动力学的两类基本问题 修改版

第三章第二讲牛顿运动定律解决两类动力学问题蔡光甫两类动力学问题？类型一：已知受力情况确定运动情况类型二：已知运动情况确定受力情况[温故而知新]•牛顿第二定律：at0tVV•运动学公式：F=ma20at21tVSaSVV2202t受力情况运动情况类型一【例1】一个质量为m=2Kg的物体放在水平面上，它与水平面间的动摩擦因数μ＝0.4，物体受到水平向右拉力F的作用，大小为10N，由初速度V0＝1m/s开始运动，求物体在2s末的速度和2s内的位移。（g取10m/s2）提示：（1）研究对象是谁？它共受几个力的作用，画出受力图。合力沿什么方向？大小是多少？（2）物体的运动是匀变速运动吗？依据是什么？（3）完整写出解答过程。类型一交流讨论1选择填空完成解题步骤：（1）明确研究对象（2）根据受力情况，，（3）求合力，根据，得到加速度，（4）利用，分析运动情况。运动学公式牛顿第二定律画出受力图（正交分解）将例题1中的“水平向右拉力F”改为“斜向右上与水平方向成37°角的拉力F”，大小仍为10N，其他条件均不变，求物体在2s末的速度和2s内的位移。已知sin37o=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2。【巩固练习1】受力情况运动情况类型二【例题2：一架救灾直升机从距离地面16m的高处让一箱物资由静止开始落下，经2s物资落地，已知物资的质量为10kg，它下落过程中所受空气阻力可认为大小不变。求空气阻力的大小。（取g=10m/s2）提示：（1）研究对象是谁？找出关于运动状态的描述。（2）求出其加速度，并画出受力图。合力沿什么方向？大小是多少？（3）写出完整的解答过程。类型二物资交流讨论1选择填空完成解题步骤：（1）明确研究对象（2）根据运动情况，利用，（3）求合力，根据，得到加速度，（4），分析受力情况。运动学公式根据牛顿第二定律画出受力图（正交分解）【巩固练习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=30°，在t=4s的时间内滑下的距离S=16m，求滑雪人受到的摩擦阻力（忽略空气阻力，取g=10m/s2）。提示：（1）找出关于物理情景的描述。（2）研究对象是谁？受几个力的作用，画出受力图。合力方向向哪？（3）写出解答过程。受力情况运动情况加速度牛顿第二定律运动学公式受力情况运动情况加速度牛顿第二定律运动学公式解决两类动力学问题基本思路F=maat0tVV20at21tVSaSVV2202t课堂小结牛顿第二定律是“桥梁”，受力分析和运动分析是基础，正交分解是方法。课后作业•1．如图所示，重为10N的物体以v在粗糙的水平面上向左运动，物体与桌面间的动摩擦因数为0.1。现在给物体施加水平向右的拉力F，其大小为20N，则物体受到的摩擦力和加速度大小是（g取10m/s2）：（）•A．1N，20m/s2；B．0，21m/s2；•C．1N，21m/s2；D．1N，19m/s2•2．一位滑雪者如果以某初速度v0冲上一倾角为θ=30o长为S=20m的山坡，受到的阻力为f=320N恰好能到达坡顶，如果已知雪橇和滑雪者的质量为m=80kg，求滑雪人的初速度是多大？（g取10m/s2）•3．如图所示，质量为m=2kg的物体与竖直墙间的动摩擦因数为0.2，若受到与竖直线夹角为θ=30°的斜向上的推力F作用而沿竖直墙壁滑动，其加速度的大小为5m/s2，g取10m/s2，求•（1）若物体向上匀加速运动，推力的大小为多少？•（2）若物体向下匀加速运动，推力的大小为多少？