1、牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用,復(fù)習(xí)：牛頓三定律,第一定律（定性闡述了力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系） 一切物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，直到外力迫使它改變這種狀態(tài) 第二定律（闡明了力，加速度，質(zhì)量三者的具體關(guān)系） 物體的加速度跟物體所受的合力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比，加速的方向與合力的方向相同。 公式：F ma 第三定律 （闡明了作用力和反作用力的關(guān)系） 物體間的作用力和反作用力總是大小相等、方向相反、作用在同一直線上。,核心：牛頓第二定律 F=ma,# 把物體的受力和物體的運(yùn)動(dòng)情況有機(jī) 地結(jié)合起來了 # 因此它就成了聯(lián)系力和運(yùn)動(dòng)的紐帶,# 綜合運(yùn)用牛頓定律就可以來解決一些生活 中的實(shí)際問題。,力,運(yùn)動(dòng),Fm

2、a,對(duì)火箭受力分析如圖,對(duì)火箭運(yùn)動(dòng)分析,上升加速階段,v0= 0，t = 5s，s1 = 200m,例題一：火箭起飛重量約480噸，要使火箭在發(fā)射的前5秒內(nèi)火箭升高了約200m，求發(fā)射時(shí)火箭的平均推力的大小。（火箭質(zhì)量變化不計(jì)）,解：,上升加速階段,v0= 0，t = 5s，s1 = 200m,解得 a = 16m/s2,根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式,例題一：火箭起飛重量約480噸，要使火箭在發(fā)射的前5秒內(nèi)火箭升高了約200m，求發(fā)射時(shí)火箭的平均推力的大小。（火箭質(zhì)量變化不計(jì)）,F=ma+mg=48010316+4801039.8N =1.24107N,由牛頓第二定律得,F mg = ma,得推力大小,對(duì)火

3、箭受力分析如圖,質(zhì)量為100t的機(jī)車從停車場靜止出發(fā)，經(jīng)225m后，速度達(dá)到54km/h，已知機(jī)車受到的阻力恒為1104N，求：機(jī)車受到的牽引力的大小。,這類問題的已知物理量和未知的物理量有哪些共同點(diǎn) ？,火箭起飛重量約480噸，要使火箭在發(fā)射的前5秒內(nèi)火箭升高了約200m，求：發(fā)射時(shí)火箭的平均推力的大小。,已知物體的運(yùn)動(dòng)情況，求解物體的受力情況,解決該類問題的關(guān)鍵除了弄清楚題意以外還要對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行哪些分析 ？,受力分析 和 運(yùn)動(dòng)情況的分析,對(duì)于已知物體的運(yùn)動(dòng)情況，求物體的受力情況，一般思路為：,運(yùn)動(dòng)情況 （v，s，t）,a,F合ma,受力分析,所求的力,運(yùn)動(dòng)學(xué)公式,力的合成或分解 正交分解

4、,由此 紐帶計(jì)算出F合，再進(jìn)一步,即：由研究對(duì)象的運(yùn)動(dòng)情況入手，求得它運(yùn)動(dòng)的加速度，然再利用牛頓第二定律去求合力，再通過受力分析，結(jié)合力的合成或分解，以及正交分解求出所需要求的力。,想到牛頓 運(yùn)動(dòng) 定律,練習(xí)1、一個(gè)滑雪人，質(zhì)量為m75kg，以 v02m/s的初速度沿山坡加速滑下，山坡傾角為30，在t5s的時(shí)間內(nèi)滑下的位移為s60m，求：滑雪人受到的阻力多大。 (g=10m/s2),30,受力分析,物體一共受到重力G，彈力N，阻力（包括摩擦力和空氣阻力）f,G,N,f,由于物體是沿著山體方向即斜面方向滑動(dòng)，所以合力方向?yàn)檠匦泵嫦蛳?，將重力分解為垂直于斜面向下的G1和沿斜面向下的G2,G1,G2

5、,v,30,x,y,解：由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式：sv0t0.5at2 得： 根據(jù)牛頓第二定律：F合ma，結(jié)合物 體的受力情況：F合G2f，得： fG2F合 mgsin30ma 75N 7510 sin3075 4 答：物體受到的阻力為75N。,對(duì)于已知物體的運(yùn)動(dòng)情況，求物體的受力情況，一般思路為：,運(yùn)動(dòng)情況 （v，s，t）,a,F合ma,受力分析,所求的力,運(yùn)動(dòng)學(xué)公式,力的合成或分解 正交分解,由此 紐帶計(jì)算出F合，再進(jìn)一步,想到牛頓 運(yùn)動(dòng) 定律,有這樣一類問題，肯定還有另外的一類問題 ？,已知受力情況，要求確定物體的運(yùn)動(dòng)情況,求解思路應(yīng)該如何呢 ？,對(duì)于已知物體的受力情況，求物體的運(yùn)動(dòng)情況，一般思路為

6、：,研究對(duì)象,受力分析,F合ma,a,運(yùn)動(dòng)情況 （v，s，t）,受力情況,力的合成或分 解、 正交分解 求出合力,運(yùn)動(dòng)學(xué)公式,由此 紐帶計(jì)算出,即：由研究對(duì)象的受力入手，求得它運(yùn)動(dòng)的加速度，然 后再利用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式去求相關(guān)的運(yùn)動(dòng)物理量,例題二：返回艙的質(zhì)量約8噸，接近地面時(shí)打開降落傘后繼續(xù)下落，最后以豎直向下10m/s的速度勻速下落，在距離地面約1.2m時(shí)啟動(dòng)5個(gè)反推力小火箭，每個(gè)火箭的推力大約為8104N，試估算返回艙著地瞬間的速度大小。（g=10m/s2）,對(duì)火箭受力分析,對(duì)火箭運(yùn)動(dòng)分析如圖,根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式,解：取豎直向上為正方向,減速階段，v0=10m/s，s=1.2m，a= -40m/s

7、2,由牛頓第二定律，有,F mg = ma,得a= 40m/s2,得 vt = 2m/s,如果在例題二所描述的過程中，航天員受到坐椅的支持力多大。（假設(shè)宇航員的質(zhì)量為60kg）,分析：因?yàn)橛詈絾T受到有重力和坐椅的支持力，加速度和返回艙的加速度一樣都是40m/s2，因此宇航員受到的支持力F= mg+ma = 5mg,對(duì)航天員受力分析,對(duì)航天員運(yùn)動(dòng)分析如圖,練習(xí)2、一個(gè)靜止在水平面上的物體，質(zhì)量是2kg，在10N的推力作用下沿水平地面向右運(yùn)動(dòng)，物體與水平地面間的滑動(dòng)摩擦力是4N，求：物體在4s末的速度和4s內(nèi)的位移。,V,受力分析：,物體一共受到重力G，彈力N，摩擦力f 和拉力F,G,N,f,F,由于物體在豎直方向上沒有位移，合力為零，因此所受合力等于拉力F和f 的合力,v,解題過程：,解：根據(jù)受力示意圖及分析，列出合力的表達(dá)式 F合Ff （104）N6N 根據(jù)牛頓第二定律：F合ma，得 aF合/m=6/2=3（m/s2） 再由運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律：vtat， S =0.5at2 得 vt3x4=12（m/s） S=0.5x3x4224（m） 答：物體4s末的速度為12m/s 物體4