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课件网) 第四章 运动和力的关系 4.5 牛顿运动定律的应用 目录 contents 从受力确定运动情况 01 02 从运动情况确定受力 03 典例分析 导入新课 为了尽量缩短停车时间，旅客按照站台上标注的车门位置候车。列车进站时总能准确地停靠在对应车门的位置。这是如何做到的呢？ 第二定律：物体加速度的大小跟所受到的作用力成正比，跟它的质量成反比； 加速度方向跟作用力方向相同。 公式: F=ma 第三定律：两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在一条直线上。 第一定律：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。 运动学规律 速度公式 ：v = v0+at 导出公式：v 2－ v02 =2ax 力和运动情况联系在一起 运动学五大物理量：v0、v、a、t、x 牛顿第二定律F合＝ma，确定了运动和力的关系，使我们能够把物体的运动情况与受力情况联系起来。 F合＝ma 桥梁 v＝v0＋at ＝2ax 重力 弹力 摩擦力 两类动力学问题 1.两类动力学问题 第一类：已知受力情况求运动情况。 第二类：已知运动情况求受力情况。 2. 解题关键 (1)两类分析———物体的受力分析和物体的运动分析； (2)两个桥梁———加速度是联系运动和力的桥梁；速度是各物理过程间相互联系的桥梁． 从受力确定运动情况 01 知识要点 处理这类问题的基本思路是： 先分析物体受力情况求合力， 据牛顿第二定律求加速度， 再用运动学公式求所求量(运动学量)。 已知物体受力情况确定运动情况，指的是在受力情况已知的条件下，要求判断出物体的运动状态或求出物体的速度、位移等。 【例题】：运动员把冰壶沿水平冰面投出，让冰壶在冰面上自由滑行，在不与其他冰壶碰撞的情况下，最终停在远处的某个位置。按比赛规则，投掷冰壶运动员的队友，可以用毛刷在冰壶滑行前方来回摩擦冰面，减小冰面的动摩擦因数以调节冰壶的运动。 （1）运动员以3.4 m/s的速度投掷冰壶，若冰壶和冰面的动摩擦因数为0.02，冰壶能在冰面上滑行多远？g 取 10 m/s2。 （2）若运动员仍以3.4 m/s的速度将冰壶投出，其队友在冰壶自由滑行10m后开始在其滑行前方摩擦冰面，冰壶和冰面的动摩擦因数变为原来的90%，冰壶多滑行了多少距离？ （1）运动员以 3.4 m/s 的速度投掷冰壶，若冰壶和冰面的动摩擦因数为 0.02，冰壶能在冰面上滑行多远？g 取 10 m/s2。 1.明确研究对象 2.受力情况分析 mg FN Ff 3.运动过程分析 【解析】冰壶运动方向为正方向建立一维坐标系 Ff ＝ - 1FN ＝- 1mg a1=-0.2m/s2 -μmg=ma1 由 vt 2－ v02 =2a1x1 x1=28.9m 冰壶滑行了 28.9 m （2）若运动员仍以 3.4 m/s 的速度将冰壶投出，其队友在冰壶自由滑行 10 m 后开始在其滑行前方摩擦冰面，冰壶和冰面的动摩擦因数变为原来的 90%，冰壶多滑行了多少距离？ 【解析】设冰壶滑行 10 m 后的速度为 v10，则 v102 ＝ v02 ＋ 2a1x10 冰壶的加速度 a2 ＝－ 2 g ＝－0.02×0.9×10 m/s2 ＝－0.18 m/s2 滑行 10 m 后为匀减速直线运动，由 v2－ v102＝2a2x2 ， v＝0，得 第二次比第一次多滑行了 （10＋21－28.9）m＝2.1m 解题的—般步骤 （1）确定研究对象，对研究对象进行受力分析和运动分析，并画 出物体的受力、运动示意图。 （2）选择合适的运动学公式，求出物体的加速度。 （3）根据牛顿第二定律列方程，求出物体所受的合力。 （4）根据力的合成与分解的方法，由合力和已知力求出未知力。 【针对练习】一个静止在水平面上的物体，质量是2kg，在6.4N的水平拉力作用下沿水平面向右运动，物体与水平地面间的滑动摩擦力为4.2N。求物体4s末的速度和4s内的位移。 F 由牛顿第二定律可得: F - f= ma 4s末的速度 4s内的位移 解： 如图，物体受力分析 ... ...
