1、用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問(wèn)題（一）,20120511470 張濤,回顧牛頓運(yùn)動(dòng)定律 兩類運(yùn)動(dòng)學(xué)問(wèn)題講解及例題 課堂練習(xí) 課堂小結(jié) 課后作業(yè),一、“自主探究案”的回顧,在“自主探究案”中你學(xué)到了哪些知識(shí)？還有哪些需要老師、同學(xué)幫你解決的問(wèn)題？,為什么說(shuō)牛頓第二定律把物體的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況聯(lián)系起來(lái)？談?wù)勀愕捏w會(huì)。,因?yàn)镕=ma，F(xiàn)代表受力，a代表運(yùn)動(dòng)學(xué)量，由等式左邊可求出右邊，也可由右邊求出左邊，即可以根據(jù)受力情況確定運(yùn)動(dòng)情況，也可以根據(jù)運(yùn)動(dòng)情況確定受力情況。所以，牛頓第二定律是聯(lián)系力和運(yùn)動(dòng)的橋梁，反映著力和運(yùn)動(dòng)的定量關(guān)系。,二、兩類動(dòng)力學(xué)問(wèn)題,類型一：從受力求運(yùn)動(dòng),例題1：一個(gè)靜止在水平地面上的物體

2、，質(zhì)量是2 kg，在6.4 N的水平拉力作用下沿水平地面向右運(yùn)動(dòng)。物體與地面間的摩擦力是4.2 N。求物體在4 s末的速度和4 s內(nèi)的位移。,交流討論 （1）從題目中找出關(guān)于物理情景的描述。 （2）研究對(duì)象是誰(shuí)？它共受幾個(gè)力的作用，畫出受力圖。合力沿什么方向？大小是多少？ （3）物體的運(yùn)動(dòng)是勻變速運(yùn)動(dòng)嗎？依據(jù)是什么？ （4）完整寫出解答過(guò)程。,二、兩類動(dòng)力學(xué)問(wèn)題,類型一：從受力求運(yùn)動(dòng),例題1：一個(gè)靜止在水平地面上的物體，質(zhì)量是2 kg，在6.4 N的水平拉力作用下沿水平地面向右運(yùn)動(dòng)。物體與地面間的摩擦力是4.2 N。求物體在4 s末的速度和4 s內(nèi)的位移。,交流討論 （1）從題目中找出關(guān)于物理

3、情景的描述。 （2）研究對(duì)象是誰(shuí)？它共受幾個(gè)力的作用，畫出受力圖。合力沿什么方向？大小是多少？ （3）物體的運(yùn)動(dòng)是勻變速運(yùn)動(dòng)嗎？依據(jù)是什么？ （4）完整寫出解答過(guò)程。,二、兩類動(dòng)力學(xué)問(wèn)題,類型一：從受力求運(yùn)動(dòng),（2）物體受4個(gè)力作用，受力如圖。合力水平向右，大小為 F=F1-F2=2.2N （3）物體的運(yùn)動(dòng)是勻變速運(yùn)動(dòng)嗎？ 依據(jù)是什么？ （4）解答過(guò)程。,F2 F1,FN,G,a,例題1：一個(gè)靜止在水平地面上的物體，質(zhì)量是2 kg，在6.4 N的水平拉力作用下沿水平地面向右運(yùn)動(dòng)。物體與地面間的摩擦力是4.2 N。求物體在4 s末的速度和4 s內(nèi)的位移。,二、兩類動(dòng)力學(xué)問(wèn)題,類型一：從受力求運(yùn)動(dòng)

4、,（4）規(guī)范解答。,解：物體受力如圖，由牛頓第二定律得 F1-F2=ma 解得加速度 a=1.1m/s2 4s末的速度 v =at=4.4m/s 4s內(nèi)的位移 =4.4m,一定要畫好受力圖！受力圖就是物理語(yǔ)言！,二、兩類動(dòng)力學(xué)問(wèn)題,類型一：從受力求運(yùn)動(dòng),交流討論 （1）物體受到的摩擦力應(yīng)該怎樣求？大小是多少？方向向哪？ （2）畫出受力圖，寫出解答過(guò)程。,拓展1：一個(gè)靜止在水平地面上的物體，質(zhì)量是2 kg，在6.4 N的水平拉力作用下沿水平地面向右運(yùn)動(dòng)。物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)是0.25 。求物體在4 s末的速度和4 s內(nèi)的位移。（g=10m/s2）,二、兩類動(dòng)力學(xué)問(wèn)題,類型一：從受力求運(yùn)動(dòng),拓

5、展1：一個(gè)靜止在水平地面上的物體，質(zhì)量是2 kg，在6.4 N的水平拉力作用下沿水平地面向右運(yùn)動(dòng)。物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)是0.25 。求物體在4 s末的速度和4 s內(nèi)的位移。（g=10m/s2）,物體受到的摩擦力,豎直方向上 所以 F2=5N,解：物體受力如圖，由牛頓第二定律得 F1-F2=ma 解得加速度 a=0.7m/s2 4s末的速度 v =at=2.8m/s 4s內(nèi)的位移 =5.6m,規(guī)范解答。,物體受到的摩擦力,豎直方向上 所以 F2=5N,二、兩類動(dòng)力學(xué)問(wèn)題,類型一：從受力求運(yùn)動(dòng),二、兩類動(dòng)力學(xué)問(wèn)題,類型一：從受力求運(yùn)動(dòng),拓展2：一個(gè)靜止在水平地面上的物體，質(zhì)量是2 kg，在斜向

6、上與水平方向成37角 ，大小為6.4 N的拉力作用下沿水平地面向右運(yùn)動(dòng)。物體與地面間的摩擦力是4.2 N。求物體在4 s末的速度和4 s內(nèi)的位移。（cos 37=0.8）,交流討論 （1）從題目中找出關(guān)于物理情景的描述。 （2）研究對(duì)象是誰(shuí)？它共受幾個(gè)力的作用，畫出受力圖。合力沿什么方向？ （3）拉力與運(yùn)動(dòng)方向成一定夾角時(shí)，如何求合力？ （4）完整寫出解答過(guò)程。,二、兩類動(dòng)力學(xué)問(wèn)題,類型一：從受力求運(yùn)動(dòng),拓展2：一個(gè)靜止在水平地面上的物體，質(zhì)量是2 kg，在斜向上與水平方向成37角 ，大小為6.4 N的拉力作用下沿水平地面向右運(yùn)動(dòng)。物體與地面間的摩擦力是4.2 N。求物體在4 s末的速度和4

7、s內(nèi)的位移。（cos 37=0.8）,交流討論 （1）從題目中找出關(guān)于物理情景的描述。 （2）研究對(duì)象是誰(shuí)？它共受幾個(gè)力的作用，畫出受力圖。合力沿什么方向？ （3）拉力與運(yùn)動(dòng)方向成一定夾角時(shí)，如何求合力？ （4）完整寫出解答過(guò)程。,二、兩類動(dòng)力學(xué)問(wèn)題,類型一：從受力求運(yùn)動(dòng),拓展2：一個(gè)靜止在水平地面上的物體，質(zhì)量是2 kg，在斜向上與水平方向成37角 ，大小為6.4 N的拉力作用下沿水平地面向右運(yùn)動(dòng)。物體與地面間的摩擦力是4.2 N。求物體在4 s末的速度和4 s內(nèi)的位移。（cos 37=0.8）,（2）研究對(duì)象是誰(shuí)？它共受幾個(gè)力的作用，畫出受力圖。合力沿什么方向？ （3）拉力與運(yùn)動(dòng)方向成一定

8、夾角時(shí)， 如何求合力？,F2,FN,G,a,37,F1,二、兩類動(dòng)力學(xué)問(wèn)題,類型一：從受力求運(yùn)動(dòng),拓展2：一個(gè)靜止在水平地面上的物體，質(zhì)量是2 kg，在斜向上與水平方向成37角 ，大小為6.4 N的拉力作用下沿水平地面向右運(yùn)動(dòng)。物體與地面間的摩擦力是4.2 N。求物體在4 s末的速度和4 s內(nèi)的位移。（cos 37=0.8）,（3）拉力與運(yùn)動(dòng)方向成一定夾角時(shí)， 如何求合力？,F2,FN,G,a,37,F1,x,y,讓運(yùn)動(dòng)方向沿著一個(gè)坐標(biāo)軸，建立直角坐標(biāo)系。,沿運(yùn)動(dòng)方向求合力： F=F1cos37 F2=0.92N,解：物體受力如圖，由牛頓第二定律得 解得加速度 a=0.46m/s2 4s末的速

9、度 v =at=1.84m/s 4s內(nèi)的位移 =3.68m,二、兩類動(dòng)力學(xué)問(wèn)題,類型一：從受力求運(yùn)動(dòng),F2,FN,G,a,37,F1,x,y,F1cos37 F2=ma,（4）規(guī)范解答。,拓展2：,二、兩類動(dòng)力學(xué)問(wèn)題,類型二：從運(yùn)動(dòng)求受力,例題2：一個(gè)滑雪的人，質(zhì)量是75 kg，以v02 m/s的初速度沿山坡勻加速滑下，山坡的傾角30，在t5 s的時(shí)間內(nèi)滑下的路程x60 m，求滑雪人受到的阻力（包括摩擦和空氣阻力） 。,交流討論 （1）從題目中找出關(guān)于物理情景的描述。 （2）研究對(duì)象是誰(shuí)？找出關(guān)于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的描述。 （3）求出人的加速度，并畫出受力圖。合力沿什么方向？大小是多少？ （4）怎樣求人

10、受的阻力？完整寫出解答過(guò)程。,二、兩類動(dòng)力學(xué)問(wèn)題,類型二：從運(yùn)動(dòng)求受力,例題2：一個(gè)滑雪的人，質(zhì)量是75 kg，以v02 m/s的初速度沿山坡勻加速滑下，山坡的傾角30，在t5 s的時(shí)間內(nèi)滑下的路程x60 m，求滑雪人受到的阻力（包括摩擦和空氣阻力） 。,交流討論 （1）從題目中找出關(guān)于物理情景的描述。 （2）研究對(duì)象是誰(shuí)？找出關(guān)于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的描述。 （3）求出人的加速度，并畫出受力圖。合力沿什么方向？大小是多少？ （4）怎樣求人受的阻力？完整寫出解答過(guò)程。,二、兩類動(dòng)力學(xué)問(wèn)題,類型二：從運(yùn)動(dòng)求受力,例題2：一個(gè)滑雪的人，質(zhì)量是75 kg，以v02 m/s的初速度沿山坡勻加速滑下，山坡的傾角30

11、，在t5 s的時(shí)間內(nèi)滑下的路程x60 m，求滑雪人受到的阻力（包括摩擦和空氣阻力） 。,交流討論 （1）從題目中找出關(guān)于物理情景的描述。 （2）研究對(duì)象是誰(shuí)？找出關(guān)于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的描述。 （3）求出人的加速度，并畫出受力圖。合力沿什么方向？大小是多少？ （4）怎樣求人受的阻力？完整寫出解答過(guò)程。,例題2：一個(gè)滑雪的人，質(zhì)量是75 kg，以v02 m/s的初速度沿山坡勻加速滑下，山坡的傾角30，在t5 s的時(shí)間內(nèi)滑下的路程x60 m，求滑雪人受到的阻力（包括摩擦和空氣阻力） 。,（3）求出人的加速度，并畫出受力圖。合力沿什么方向？大小是多少？ 人勻加速運(yùn)動(dòng)，由 解得 a=4m/s2 由牛頓第二定律得

12、 人受的合力 F=ma=300N，沿斜面向下。 （4）怎樣求人受的阻力？完整寫出解答過(guò)程。,二、兩類動(dòng)力學(xué)問(wèn)題,類型二：從運(yùn)動(dòng)求受力,（4）怎樣求人受的阻力？,二、兩類動(dòng)力學(xué)問(wèn)題,類型二：從運(yùn)動(dòng)求受力,讓運(yùn)動(dòng)方向沿著一個(gè)坐標(biāo)軸，建立直角坐標(biāo)系。,沿運(yùn)動(dòng)方向求合力： F=GxF阻 所以， F阻=GxF 由重力的矢量分解圖可知 Gx =mgsin 代入數(shù)值即可求得人受的阻力為 F阻=67.5N,（4）解答過(guò)程,二、兩類動(dòng)力學(xué)問(wèn)題,類型二：從運(yùn)動(dòng)求受力,解：人受力如圖，由牛頓第二定律得 mgsin F阻=ma 由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得 解得，人受的阻力 F阻= 67.5N,求解兩類動(dòng)力學(xué)問(wèn)題的思路和方法是什么

13、？,首先選取研究對(duì)象，分析物理情景，確定問(wèn)題類型,探究與討論,牛頓第二定律是“橋梁”，受力分析和運(yùn)動(dòng)分析是基礎(chǔ)，正交分解是常用方法。,三、課堂訓(xùn)練,一架救災(zāi)直升機(jī)從距離地面16 m的高處讓一箱物資由靜止開始落下，經(jīng)2 s物資落地，已知物資的質(zhì)量為10 kg，它下落過(guò)程中所受空氣阻力可認(rèn)為大小不變。求空氣阻力的大小。（取g=10 m/s2） 討論與交流： 1找出關(guān)于物理情景的描述。屬于哪一類型的問(wèn)題？解題的思路應(yīng)該是什么？ 2研究對(duì)象是誰(shuí)？受幾個(gè)力的作用，畫出受力圖。合力方向向哪？ 3寫出解答過(guò)程。,“能力是練出來(lái)的！”,三 、課堂訓(xùn)練,一架救災(zāi)直升機(jī)從距離地面16 m的高處讓一箱物資由靜止開始

14、落下，經(jīng)2 s物資落地，已知物資的質(zhì)量為10 kg，它下落過(guò)程中所受空氣阻力可認(rèn)為大小不變。求空氣阻力的大小。（取g=10 m/s2） 討論與交流： 1找出關(guān)于物理情景的描述。屬于哪一類型的問(wèn)題？解題的思路應(yīng)該是什么？ 2研究對(duì)象是誰(shuí)？受幾個(gè)力的作用，畫出受力圖。合力方向向哪？ 3寫出解答過(guò)程。,“能力是練出來(lái)的！”,三、課堂訓(xùn)練,一架救災(zāi)直升機(jī)從距離地面16 m的高處讓一箱物資由靜止開始落下，經(jīng)2 s物資落地，已知物資的質(zhì)量為10 kg，它下落過(guò)程中所受空氣阻力可認(rèn)為大小不變。求空氣阻力的大小。（取g=10 m/s2） 2研究對(duì)象是誰(shuí)？受幾個(gè)力的作用，畫出受力圖。合力方向向哪？ 研究對(duì)象是物資，受重力G和 空氣阻力F阻兩個(gè)力的作用，受力 如圖。合力方向向下。 3寫出解答過(guò)程。,a,G,F阻,“能力是練出來(lái)的！”,3解答過(guò)程,a,G,F阻,解：物資受力如圖，由牛頓第二定律得 mg F