牛顿运动定律应用一高一物理课件

第四章牛顿运动定律6牛顿运动定律的应用(一)牛顿三个运动定律的内容及公式牛顿第一定律：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为止。牛顿第二定律：物体加速度的大小跟作用力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的的方向跟作用力的方向相同。牛顿第三定律:两个物体之间的作用力与反作用力总是大小相等，方向相反,作用在同一直线上。F合=maF=-F’牛顿三个运动定律的意义牛一:明确了力的概念,指出了力是物体运动状态发生改变的原因,即力是产生加速度的原因。牛二:揭示加速度是力作用的结果,揭示了力、质量、加速度的定量关系。牛三：揭示了物体间力的作用的相互性，明确了相互作用力的关系。牛顿三个运动定律的研究方法牛一:根据理想实验归纳总结得出，不能直接用实验验证。牛二:用控制变量法研究F、m、a之间的关系，可用实验证明。牛三:有实际现象归纳总结得出，可用实验证明。牛顿三个运动定律的联系牛顿三个运动定律是一个整体，是动力学的基础，牛顿第二定律是以牛顿第一定律为基础，有实验总结得出的。力和运动的关系力和运动关系的两类基本问题1、已知物体的受力情况，确定物体的运动情况；2、已知物体的运动情况，确定物体的受力情况。从受力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和位移。基本思路是：先分析物体的运动情况求出合力，根据牛顿第二定律求出加速度，再利用运动学的有关公式求出要求的速度和位移。从受力确定运动情况例1.一辆载货的汽车,总质量为4.0×103Kg，运动中所受阻力恒为1.6×103N，在不变的牵引力作用下由静止启动，若牵引力为４.8×103N，问：启动10s后汽车的速度达到多少？启动10s内汽车的位移是多少？从运动情况确定受力指的是在运动情况（如物体的运动性质、速度、加速度或位移）已知的条件下，要求得出物体所受的力。基本思路是：首先分析清楚物体的受力情况，根据运动学公式求出物体的加速度，然后在分析物体受力情况的基础上，利用牛顿第二定律列方程求力。从运动情况确定受力例2.一个滑雪的人，质量m=60Kg，以v0=2m/s的初速度沿山坡匀加速地滑下，山坡的倾角θ=30o，在t=5s的时间内滑下的路程s=60m，求滑雪人受到的阻力（包括滑动摩擦和空气阻力）。两大问题的分析流程可见，无论是哪种情况，加速度始终是联系运动和力的桥梁。求加速度是解决有关运动和力问题的基本思路，正确的受力分析和运动过程分析则是解决问题的关键。受力分析合外力F合加速度运动情况动力学第一类基本问题动力学第二类基本问题解题步骤1、确定研究对象；2、分析研究对象的受力情况，必要时画受力示意图；3、分析研究对象的运动情况，必要时画运动过程简图；4、利用牛顿第二定律或运动学公式求加速度；5、利用运动学公式或牛顿第二定律进一步求解要求的物理量。课堂练习2、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8m时，它的速度多大？（2）在前进8m时撤去拉力，又经过5s，物体的速度多大？（3）物体总共通过多大位移？（g取10m/s2）（1）4m／s（2）0（3）16m