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课件网) 第 节 6 牛顿运动定律的应用 第四章 1．理解牛顿第二定律中的加速度、力、质量三者之间的关系，形成物体运动与物体间的相互作用（力）之间存在联系的物理观念；体会用牛顿运动定律解决生产生活中的问题的过程是理论联系实际的过程。 2．会用牛顿运动定律来解释和解决生产、生活中遇到的相关问题；在牛顿运动定律的应用过程中，体会科学解决问题的思路与策略；在用牛顿运动定律科学解决问题的过程中培养模型建构能力和科学推理能力。 3．体会日常生活中物理无处不在，均是物理规律在起作用，培养学生的科学态度与责任心。 学习目标 牛顿运动定律知识结构 牛顿运动定律 牛顿第一定律 牛顿第二定律 牛顿第三定律 当物体不受外力或合外力为零时总保持静止或匀速直线运动状态。 物体的加速度与合力成正比，与物体的质量成反比。合 两个物体间的作用力和反作用力大小相等,方向相反,作用在同一直线 知识回顾 引入 《牛顿运动定律》 力 物体的运动 牛顿运动定律确立了力和运动的关系 一、用动力学方法测质量 由牛顿第二定律可知，如果给物体施加一个已知的力，并测得物体在这个力作用下的加速度，就可以求出物体的质量。这就是动力学测量质量的方法。 太空中质量的测量 思考：列车运行的速度为，进站时做匀减速直线运动,刹车距离为。若列车牵引力为阻力为计算列车的质量为多少 提示:根据得 二、从受力确定运动情况 1．解题思路 2．解题的一般步骤 注意：通常取加速度的方向为正方向，在垂直加速度的方向上合外力为0。在下面的例题中，加速度方向在B点发生变化，像这种情况分段研究即可。 例1 在海滨游乐场里有一种滑沙的游乐活动。如图所示，人坐在滑板上从斜坡的顶端A点由静止开始滑下，滑到斜坡底端B点后沿水平的滑道再滑行一段距离到C点停下来。若此人和滑板的总质量m=60 kg，滑板与斜坡滑道和水平滑道间的动摩擦因数均为μ=0.5，斜坡AB的长度l=36 m，斜坡的倾角θ=37°（sin 37°=0.6，cos 37°=0.8），斜坡与水平滑道间是平滑连接的，整个运动过程中空气阻力忽略不计，重力加速度g取10 m/s2。求： （1）人从斜坡顶端滑到底端的时间； （2）人滑到水平面上后还能滑行的距离。 解析：（1）人在斜坡上下滑时，受力如图所示。 沿斜坡方向，由牛顿第二定律得：mgsin θ-f=ma 垂直于斜坡方向：N-mgcos θ=0 又f=μN，解得加速度a=2 m/s2 在斜坡上运动时，由得， 运动时间t=6 s。 （2）设人滑到水平面时的速度为v， 由v=at得v=12 m/s 在水平面上滑行时，根据牛顿第二定律得：μmg=ma′ 解得加速度a′=5 m/s2 设还能滑行的距离为s，由v2=2a′s， 解得s=14.4 m。 例2 如图所示，质量m=2 kg的物块静止在水平地面上，物块与地面间的动摩擦因数μ=0.4，用一水平恒力F=10 N作用在该物块上，使它在水平地面上由静止开始加速运动，力F作用4 s后撤去。g取10 m/s2，求： （1）物块在这4 s内加速度的大小； （2）物块在这4 s内的位移大小； （3）撤去水平恒F后，物块经多长时间停下来？ 【解】 （1）开始物块在重力、支持力、拉力和摩擦力作用下做匀加速直线运动， 由牛顿第二定律知F-μmg=ma1 代入数据得：a1=1 m/s2。 （2）由x=得4 s内的位移大小x=8 m。 （3）4 s末速度：v=a1t=4 m/s 撤去F后，据μmg=ma2得加速度大小a2=4 m/s2 撤去F后，物块的运动时间为 。 【思路点拨】 （1）物块在力F作用前后各受几个力的作用？合外力有何变化？ （2）前后两个过程相关联的物理量是什么？ 点拨：列式时，关于正方向的选取问题，初学者一定要仔细。上述解答过程中，由于各量的方向很明确，主要是求物理量的大小，正方向的选取不难处理。 应用牛顿第二定律解题时求合力的方法 1.合成法 物 ... ...
