4.5用牛顿运动定律解决问题(一) 【学习目标】 1.能分析物体的受力情况,判断物体的运动状态 2.初步掌握动力学两类基本问题求解的基本思路和步骤 3.会求解一个物体在水平面上运动的动力学问题 4.经历牛顿运动定律解决问题的过程,体会选择研究对象的重要性 5.会解决两个物体具有相同加速度的动力学问题 【学习重点】 初步掌握动力学两类基本问题求解的基本思路和步骤 【学习难点】 会解决两个物体具有相同加速度的动力学问题 预习 【预习自测】 1.牛顿第二定律确定了和的关系,使我们能够把物体的情况与的 情况联系起来。 2.两类动力学问题 (1)从受力确定物体的运动情况:在物体的受力情况已知的情况下,可以由 求出物体运动的加速度,再通过 的规律就可确定物体 (②)从运动情况确定受力:如果已知物体的运动情况,根据 求出物体的加速度, 再根据 就可以确定物体 探究案 (一)从物体的受力情况确定物体的运动情况 例1.一个静止在水平地面上的物体,质量是2kg,在6.4N的水平拉力作用下沿水平地面向 右运动。物体与地面间的摩擦力是4.2N。求物体在4s末的速度和4s内物体发生的位移。 1.思考讨论:(1)画出物体的受力示意图 (2)物体受到的合力沿什么方向?大小是多少? (3)物体做什么运动? 2.写出解题过程 3.总结解决这类问题的一般步骤:
4 .5 用牛顿运动定律解决问题(一) 【学习目标】 1. 能分析物体的受力情况,判断物体的运动状态 2. 初步掌握动力学两类基本问题求解的基本思路和步骤 3. 会求解一个物体在水平面上运动的动力学问题 4.经历牛顿运动定律解决问题的过程,体会选择研究对象的重要性 5.会解决两个物体具有相同加速度的动力学问题 【学习重点】 初步掌握动力学两类基本问题求解的基本思路和步骤 【学习难点】 会解决两个物体具有相同加速度的动力学问题 (1)从受力确定物体的运动情况:在物体的受力情况已知的情况下,可以由 求出物体运动的加速度,再通过 的规律就可确定物 体 的 。 (2)从运动情况确定受力:如果已知物体的运动情况,根据 求出物体的加速度, 再根据 就可以确定物体 。 探 究 案 (一)从物体的受力情况确定物体的运动情况 例 1.一个静止在水平地面上的物体,质量是 2kg,在 6.4N 的水平拉力作用下沿水平地面向 右运动。物体与地面间的摩擦力是 4.2N。求物体在 4s 末的速度和 4s 内物体发生的位移。 1.思考讨论:(1)画出物体的受力示意图。 (2)物体受到的合力沿什么方向?大小是多少? (3)物体做什么运动? 2.写出解题过程: 3.总结解决这类问题的一般步骤:
(二)从物体运动情况确定物体受到的力 例2.一个滑雪者,质量m=75kg,以v=2m/s的初速度沿山坡匀加速滑下,山坡的倾角θ=30°, 在t=5s的时间内下滑的路程x=60m,求滑雪者受到的阻力。 1.思考讨论 (1)滑雪者做什么运动?可以选用哪个运动学公式求出其加速度? (2)画出物体的受力示意图,并说出它们的合力沿什么方向? (3)应该建立什么样的坐标系?请画出来,将不在坐标轴上的力分解在坐标轴上,并写 出合力的表达式。 2.写出解题过程: 3.总结此类问题解题的一般步骤 (三)用牛顿定律解决动力学问题的思路方法 例3.一个静止在水平面上的物体,质量为2kg,受水平拉力P6N的作用从静止开始运动 已知物体与平面间的动摩擦因数μ=0.2,求:(1)物体2s末的速度:(2)2s内的位移。 用牛顿运动定律求解动力学问题的一般思路是什么? 训练案 1.质量为m的木块位于粗糙的水平面上,若用大小为F的水平恒力拉木块,其加速度为a, 当拉力方向不变为2F时,木块的加速度为a,则
(二)从物体运动情况确定物体受到的力 例 2.一个滑雪 者,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=300, 在 t=5s 的时间内下滑的路程 x=60m,求滑雪者受到的阻力。 1.思考讨论 (1)滑雪者做什么运动?可以选用哪个运动学公式求出其加速度? (2)画出物体的受力示意图,并说出它们的合力沿什么方向? (3)应该建立什么样的坐标系?请画出来, 将不在坐标轴上的力分解在坐标轴上,并写 出合力的表达式。 2.写出解题过程: 3.总结此类问题解题的一般步骤: (三)用牛顿定律解 决动力学问题的思路方法 例 3.一个静止在水平面上的物体,质量为 2 kg,受水平拉力 F=6 N 的作用从静止开始运动, 已知物体与平面间的动摩擦因数μ=0.2,求:(1)物体 2 s 末的速度;(2)2 s 内的位移。 用牛顿运动定律求解动力学问题的一般思路是什么? 训 练 案 1. 质量为 m 的木块位于粗糙的水平面上,若用大小为 F 的水平恒力拉木块,其加速度为 a, 当拉力方向不变为 2F 时,木块的加速度为 a ,,则 ( )
B.a<2 2.一辆空车和一辆满载的同型号的汽车,在同一路面上以相同的速度向同一方向行驶.紧急 刹车后(即车轮不滚动只滑动)那么 A.货车由于惯性大,滑行的距离也大 B.货车由于受到的摩擦力较大,滑行的距离较小 C.两车由于质量不同,滑行过程的加速度也不同 D.两车滑行的时间相同 3.一个静止在水平面上的物体,质量为2kg,受水平拉力P=6N的作用从静止开始运动 已知物体与平面间的动摩擦因数μ=0.2,求 (1)物体2s末的速度; (2)2s内的位移 4.质量为2kg的物体置于水平地面上,用10N的水平拉力使它从静止开始运动,第3s末 物体的速度达到6m/s,求: (1)物体在运动过程中的加速度的大小。 (2)物体在运动过程中受到的地面摩擦力。 (3)若3秒末撤去拉力,求撤去拉力后物体能继续滑动的距离 5.汽车在两站间行驶的一t图象如图所示,车所受阻力恒定,在BC段,汽车关闭了发动机, 汽车质量为4吨,根据图中给出的信息, (1)汽车在BC段的加速度大小; v/(m.s2) (2)汽车在AB段的牵引力大小 (3)汽车在OA段汽车的牵引力大小 t/s 6.(选做题)如图所示,一个人用与水平方向成0=37角的斜向上的200N的拉力拉一个质 量为28kg的箱子沿水平面前进,如图所示,箱子与水平地面间的动摩擦因数为u=0.40.2.0
A.a , =a B.a ,< 2a C.a ,> 2a D.a , =2a 2.一辆空车和一辆满载的同型号的汽车,在同一路面上以相同的速度向同一方向行驶.紧急 刹车后(即车轮不滚动只滑动)那么 A.货车由于惯性大,滑行的距离也大 B.货车由于受到的摩擦力较大,滑行的距离较小 C.两车由于质量不同,滑行过程的加速度也不同 D.两车滑行的时间相同 3.一个静止在水平面上的物体,质量为 2 kg,受水平拉力 F=6 N 的作用从静止开始运动, 已知物体与平面间的动摩擦因数μ=0.2,求: (1)物体 2 s 末的速度; (2)2 s 内的位移。 4.质量为 2 kg 的物体置于水平地面上,用 10 N 的水平拉力使它从静止开始运动,第 3 s末 物体的速度达到 6 m/s,求: (1)物体在运动过程中的加速度的大小。 (2)物体在运动过程中受到的地面摩擦力。 (3)若 3 秒末撤去拉力,求撤去拉力后物体能继续滑动的距离。 5.汽车在两站间行驶的 v—t 图象如图所示,车所受阻力恒定,在 BC 段,汽车关闭了发动机, 汽车质量为 4 吨,根据图中给出的信息,求: (1)汽车在 BC 段的加速度大小; (2)汽车在 A B 段的牵引力大小; (3)汽车在 OA 段汽车的牵引力大小 。 6.(选做题)如图所示,一个人用与水平方向成θ= 37 0角的斜向上的200N的拉力F拉一个质 量为28 kg的箱子沿水平面前进,如图所示,箱子与水平地面间的动摩擦因数为μ=0.40.2.0
s后撤去拉力作用,箱子最多还能运动多远? 7.(选做题)长为20米的水平传输带以zm/s的速度匀速运动,物体与传输带间的摩擦系 数u=0.1。物体从放上传输带A端开始,直到传输到B端所需时间为多少? 8.(选做题)如图所示,小车运动时,看到摆球悬线与竖直方向成0角并与小车保持相对 静止,则下列说法中正确的是( A.小车可能向右加速运动,加速度为gsin0 B.小车可能向右减速运动,加速度为gtan0 C.小车可能向左加速运动,加速度为gtan0 D.小车可能向左减速运动,加速度为gtan
s后撤去拉力作用,箱子最多还能运动多远? 7.(选做题)长为 20 米的水平传输带以 2m/s 的速度匀速运动,物体与传输带间的摩擦系 数 u=0.1。物体从放上传输带 A 端开始,直到传输到 B 端所需时间为多少? 8. (选做题)如图所示,小车运动时,看到摆球悬线与竖直方向成θ角并与小车保持相对 静止,则下列说法中正确的是( ) A.小车可能向右加速运动,加速度为 gsinθ B.小车可能向右减速运动 ,加速度为 gtanθ C.小车可能向左加速运动,加速度为 gtanθ D.小车可能向左减速运动,加速度为 gtanθ