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课件网) 4.6 用牛顿运动定律解决问(一) 2019年9月16日星期一 2 1、运动学公式 速度公式 ：v = vo+at 位移公式：x= vot +at2 /2 导出公式：vt 2－ vo 2 =2ax 复习： 2019年9月16日星期一 3 2、牛顿第二定律 1、内容：物体的加速度跟所受合力成正比,跟物体质量成反比; 加速度方向跟合力方向相同。 2、公式: F=ma 注意：（1）同时性 （2）同向性 2019年9月16日星期一 4 例1.一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内发生的位移。 问题： 1.物体的受力情况如何？ 受力分析如图示： G F N f 2.物体所受的合力如何？ 竖直方向： 合力为零，加速度为零。 水平方向： 大小：F合=F－f；方向与拉力F方向相同 3.物体的运动情况中已知哪些量？要求末速度和位移，还差什么量？ 已知初速度VO和时间t，要求末速度Vt和位移Ｘ,还差加速度a。 Ｖ Ｏ =O t=4s Ｖ t =? Ｘ=? 2019年9月16日星期一 5 解：物体受力如图 由图知：F合=F－f=ma a= 4s末的速度 4s内的位移 G F N f O 4.如何求加速度？ 借助于牛顿第二定律F合=ma，利用合力来求加速度。 5.本题的解题思路如何？ 先受力分析求出合力，再用牛顿第二定律求出加速度，最后用运动学公式求解。 2019年9月16日星期一 6 例1.一个静止在水平地面上的物体,质量是2Kg,在6.4N的水平拉力作用下沿水平地面向右运动。物体与地面间的摩擦力是4.2N。求物体在4s末的速度和4s内发生的位移。 思考:如果物体与地面的动摩擦因数为0.2， 其他条件不变。其结果如何？ G F N f O 2019年9月16日星期一 7 一、 从受力确定运动情况 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。 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)。 物体运 动情况 运动学 公 式 加速度 a 牛顿第 二定律 物体受 力情况 2019年9月16日星期一 8 练习：一木箱质量为m，与水平地面间的动摩擦因数为μ，现用斜向右下方与水平方向成θ角的力F推木箱，求经过t秒时木箱的速度。 水平 方向：F合=F1-f=Fcos -f=ma 竖直方向：N=G+F2=G+Fsin f=?N Vt=V0+at G F N f F1=FCos F2=FSin G F N f F1=FCos F2=FSin 建立直角坐标系 X Y X方向：F合=F1-f=Fcos -f=ma Y方向：N=G+F2=G+Fsin f=?N Vt=V0+at 2019年9月16日星期一 9 思路：已知运动情况求受力。应先求出加速度a，再利用牛顿第二定律F合=ma求滑雪人受到的阻力。 解：第一步求a 因为V0=2m/s，s=60m，t=5s 据公式 求得a = 4m/s2 例2.一个滑雪的人，质量m = 75Kg，以v0 = 2m/s的初速度沿山坡匀加速滑下，山坡的倾角θ= 30o，在 t = 5s的时间内滑下的路程x = 60m，求滑雪人受到的阻力（包括摩擦和空气阻力）。 2 0 2 1 at t V Ｘ + = 2019年9月16日星期一 10 人 )30o Ｎ f G G1 G2 y x a 第二步求F合、阻力 要对人进行受力分析画受力图， 2019年9月16日星期一 11 人 )30o Ｎ f G G1 G2 y x a 第二步求F合、阻力 要对人进行受力分析画受力图 所以：F合=ma=300N x轴方向：F合=G1－f y轴方向：F1－G2=0 滑雪人所受的阻力 f=G1－ F合 =mgsinθ－ F合 =67.5N 2019年9月16日星期一 12 解： 根据运动学公式：x＝v0t＋ at2 得： 代入已知量得：a＝4m/s2 对人进行受力分析，建立坐标系， 根据牛顿第二定律F＝ma，得： mgsinθ－F阻＝ma 即：F阻＝mgsinθ－ma 代入数值得：F阻＝67.5N 即：滑雪人受到的阻力是67.5N。 1 2 a＝ 2（x－v0t） t2 2019年9月16日星期一 13 二、从运动情况确定受力 已知物体运动情况确 ... ...
