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1、一、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。,复习:,2、公式:F=ma,注意:(1)同时性(2)同向性,二、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,学习目标:1.知识与技能:进一步理解牛顿第二定律的内容、公式和意义;掌握应用牛顿第二定律解决两类力学问题的基本方法。培养学生的审题能力、分析综合能力及语言表达能力等。2.过程与方法:通过例题分析、讨论、总结、归纳出应用牛顿定律解决两类力学问题的基本方法及一般步骤。通过对比的方法,分析归纳出两类(或更多)问题之间存在的联系
2、与区别以及解决问题的一般方法。学习重点:通过两个实例探究应用牛顿定律解决问题的基本方法和一般步骤。学习难点:探究应用牛顿定律解决问题的基本方法。,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=Ff;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
3、和位移,还差加速度a。,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。,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)。,变式: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?,情境一,情境一,能力提升:一木箱质量为m,与水平地面间的动摩擦因数为,现用斜向右下方与水
4、平方向成角的力F推木箱,求经过t秒时木箱的速度。,建立直角坐标系,X方向:F合=F1-f=Fcos-f=maY方向:N=G+F2=G+Fsin f=N Vt=V0+at,情境二,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求滑水人受到的阻力。,解:第一步求a因为V0=2m/s,s=60m,t=5s据公式求得a=4m/s2,一个滑水的人,质量m=75Kg,以v0=2m/s的初速度沿滑坡匀加速滑下,滑坡的倾角=30o,在 t=5s的时间内滑下的路程x=60m,求滑水人受到的阻力(包括摩擦和空气阻力)。,第二步求F合、阻力要对人进行受力分析画受力图,,第二步求F合、阻力要
5、对人进行受力分析画受力图,所以:F合=ma=300Nx轴方向:F合=G1f y轴方向:F1G2=0滑雪人所受的阻力 f=G1 F合=mgsin F合=67.5N,解:根据运动学公式:xv0t at2 得:代入已知量得:a4m/s2 对人进行受力分析,建立坐标系,根据牛顿第二定律Fma,得:mgsinF阻ma 即:F阻mgsinma 代入数值得:F阻67.5N即:滑雪人受到的阻力是67.5N。,二、从运动情况确定受力,已知物体运动情况确定受力情况,指的是在运动情况(知道三个运动学量)已知的条件下,要求得出物体所受的力或者相关物理量(如动摩擦因数等)。处理这类问题的基本思路是:先分析物体的运动情况
6、,据运动学公式求加速度,再在分析物体受力情况的基础上,用牛顿第二定律列方程求所求量(力)。,变式:上题中如果忽略空气阻力作用,求滑水板与滑面间动摩擦因数多大?,一、从受力确定运动情况,二、从运动情况确定受力,动力学的两类基本问题,1.基本思路:加速度a是联系力和运动的桥梁,所求量,所求量,动力学问题的求解,2.解题步骤:,(1)确定研究对象;(2)分析受力情况和运动情况,画示意图(受力和运动过程);(3)用牛顿第二定律或运动学公式 求加速度;(4)用运动学公式或牛顿第二定律 求所求量。,动力学问题的求解,练习题:1、质量为3kg的质点,做匀变速直线运动的加速度为0.5m/s2,则该质点所受到的
7、合外力大小为()A、15N B、3N C、4.5N D、7.5N2、一辆质量为m=1000kg的汽车,经过10s由静止匀加速到30m/s后,关闭油门并刹车,设汽车刹车所受阻力为车重的0.5倍,则下列选项中正确的有()A、汽车在前10s内的加速度大小为3m/s2.B、汽车在前10s内的加速度大小为10m/s2.C、汽车在前10s内的加速度大小为5m/s2.C、汽车在前10s内的加速度大小为12m/s2.,3、质量为20kg的物体若用20N的水平力牵引它,刚好能在水平面上匀速前进。求:(1)若改用50N拉力沿与水平方向成37的夹角向斜上方拉它,使物体由静止出发在水平面上前进2.3m时,它的速度多大?(2)在前进2.3m时撤去拉力,又经过3s钟,物体的速度多大?(3)物体总共通过多大位移?(g取10m/s2)(1)2.3ms(2)0(3)4.95m,练习:,4、一个木箱沿着一个粗糙的斜面匀加速下滑,初速度是零,经过5.0 s的时间,滑下的路程是10m,斜面的夹角是300,求木箱和粗糙斜面间的动摩擦因数。(g取10 m/s2),【答案】=0.48,