应用牛顿运动定律解决问题课件.ppt
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1、 例例1 1:水平地面上质量为:水平地面上质量为10Kg10Kg的木箱受到的木箱受到水平向右的拉力水平向右的拉力F=70NF=70N作用在水平面上从静作用在水平面上从静止开始运动,木箱与水平面间的动摩擦因数止开始运动,木箱与水平面间的动摩擦因数为为0.50.5,求木箱在,求木箱在2s2s末的速度和末的速度和2s2s内的位移。内的位移。GfNN=G=mg=1010N=100N一、两种基本题型解题思路一、两种基本题型解题思路Ff=N=0.5100N=50NF合合=F-f=70N-50N=20N22/2/1020smsmmFa合分析木箱的受力情况:分析木箱的受力情况:GfNF分析木箱的运动情况:分析
2、木箱的运动情况:V0=0、t=2s、a=2m/s2Vt=a t=22 m/s=4 m/smmatx422212122“已知受力求运动已知受力求运动”解题思路:解题思路:力力运动运动aF=ma分析受力分析受力分析运动分析运动运动学公式运动学公式一、两种基本题型解题思路一、两种基本题型解题思路 例例2 2:质量为:质量为1000Kg1000Kg的汽车在水平路面的汽车在水平路面上从静止开始运动,经过上从静止开始运动,经过4s4s速度达到速度达到10m/s10m/s,汽车受到的牵引力为,汽车受到的牵引力为3000N3000N。求。求汽车在运动过程中所受到的阻力大小。汽车在运动过程中所受到的阻力大小。一
3、、两种基本题型解题思路一、两种基本题型解题思路分析汽车的运动情况:分析汽车的运动情况:V0=0、t=4s、Vt=10m/satvt22/5.2/410smsmtvatmgfN一、两种基本题型解题思路一、两种基本题型解题思路F分析汽车的受力情况:分析汽车的受力情况:F合合=F-f=maf=F-ma=3000N-10002.5N=500N2.5N=500N“已知运动求受力已知运动求受力”解题思路:解题思路:运动运动aF=ma分析分析运动运动分析分析受力受力运动学公式运动学公式力力小结:小结:一、两种基本题型解题思路一、两种基本题型解题思路“已知受力求运动已知受力求运动”解题思路:解题思路:力力运动
4、运动aF=ma分析受力分析受力分析运动分析运动运动学公式运动学公式“已知运动求受力已知运动求受力”解题思路:解题思路:运动运动aF=ma分析分析运动运动分析分析受力受力运动学公式运动学公式力力例与练例与练F370F1F2mgfNF1=Fcos 370=40NF2=Fsin 370=30N1 1、水平地面上质量为、水平地面上质量为10Kg10Kg的物体受到斜向右上的物体受到斜向右上方与水平方向成方与水平方向成37370 0角的拉力角的拉力F=50NF=50N作用在水平面作用在水平面上由静止开始运动,物体与水平面间的动摩擦因数上由静止开始运动,物体与水平面间的动摩擦因数为为0.50.5,求物体开始
5、运动,求物体开始运动2s2s内的位移大小。内的位移大小。分析物体的受力情况:分析物体的受力情况:例与练例与练F1F2mgNN=mg-F2=70Nff=N=35NF合合=F1-f=5Na=F=F合合/m=0.5m/s/m=0.5m/s2 21 1、水平地面上质量为、水平地面上质量为10Kg10Kg的物体受到斜向右上的物体受到斜向右上方与水平方向成方与水平方向成37370 0角的拉力角的拉力F=50NF=50N作用在水平面作用在水平面上由静止开始运动,物体与水平面间的动摩擦因数上由静止开始运动,物体与水平面间的动摩擦因数为为0.50.5,求物体开始运动,求物体开始运动2s2s内的位移大小。内的位移
6、大小。F1=Fcos 370=40NF2=Fsin 370=30N分析物体的受力情况:分析物体的受力情况:例与练例与练F1F2mgNf1 1、水平地面上质量为、水平地面上质量为10Kg10Kg的物体受到斜向右上的物体受到斜向右上方与水平方向成方与水平方向成37370 0角的拉力角的拉力F=50NF=50N作用在水平面作用在水平面上由静止开始运动,物体与水平面间的动摩擦因数上由静止开始运动,物体与水平面间的动摩擦因数为为0.50.5,求物体开始运动,求物体开始运动2s2s内的位移大小。内的位移大小。mmatx125.0212122分析物体的运动情况:分析物体的运动情况:V0=0、t=2s、a=0
7、.5m/s2 2 2、一个质量为、一个质量为75Kg75Kg的滑雪人以的滑雪人以2m/s2m/s的初速度的初速度沿山坡匀加速滑下,山坡的倾角为沿山坡匀加速滑下,山坡的倾角为30300 0,在,在5s5s的时的时间内滑下的路程为间内滑下的路程为60m60m,求滑雪人受到的阻力,求滑雪人受到的阻力(包括摩擦和空气阻力,(包括摩擦和空气阻力,g=9.8 g=9.8 m/s2 2)。)。2021attvx分析滑雪人的运动情况:分析滑雪人的运动情况:V0=2 2m/s、t=5s、x=60m22220/4/5)5260(2)(2smsmttvxa例与练例与练分析滑雪人的受力情况:分析滑雪人的受力情况:mg
8、F1F2NfF1=mgcos 300=636.5NF2=mgsin 300=367.5N例与练例与练分析滑雪人的受力情况:分析滑雪人的受力情况:F1F2NfF1=mgcos 300=636.5NF2=mgsin 300=367.5NF合合=F2-f=maf=F2-ma=367.5N-754N=67.5N4N=67.5N例与练例与练 例例1 1:如图所示,质量为如图所示,质量为2kg 2kg 的正方体的正方体A A和质量和质量为为1kg 1kg 的正方体的正方体B B两个物体靠在一起,放在光滑的两个物体靠在一起,放在光滑的水平面上,现用水平力水平面上,现用水平力F=30NF=30N推推A A,求
9、,求A A对对B B作用作用力的大小。力的大小。A A二、简单的连接体问题二、简单的连接体问题FF合合=F=30N2/10smmmFaBA合先分析先分析AB整体的受力情况:整体的受力情况:B BABABGNF再分析再分析B的受力情况:的受力情况:B BGBNBFBFB=mBa=10N 例例2 2:如图所示,质量为如图所示,质量为2kg 2kg 的的mm1 1和质量为和质量为1kg 1kg 的的mm2 2两个物体用水平细线连接,放在光滑的水平两个物体用水平细线连接,放在光滑的水平面上,现用水平拉力面上,现用水平拉力F F拉拉mm1 1,使,使mm1 1 和和mm2 2一起沿水一起沿水平面运动,若
10、细线能承受的最大拉力为平面运动,若细线能承受的最大拉力为8N8N,求水,求水平拉力平拉力F F的最大值。的最大值。二、简单的连接体问题二、简单的连接体问题Fmm2 2mm1 1先分析先分析mm2 2 的受力情况:的受力情况:G2N2T22/8smmTa再分析再分析mm1 1mm2 2整体受力情况:整体受力情况:mm1 1 mm2 2GNFF=(m1+m2)a=24N二、简单的连接体问题二、简单的连接体问题小结:小结:先用整体法求加速度,先用整体法求加速度,1、已知外力求内力:、已知外力求内力:再用隔离法求内力再用隔离法求内力先用先用隔离法隔离法求加速度,求加速度,2、已知内力求外力:、已知内力
11、求外力:再用再用整体法整体法求外力求外力例与练例与练1 1、如图所示,在水平地面上有两个相互接触的如图所示,在水平地面上有两个相互接触的物体物体A A和和B B,它们的质量分别为,它们的质量分别为mm1 1 和和mm2 2,与地,与地面间的动摩擦因数都是面间的动摩擦因数都是,现用水平推力,现用水平推力F F向右推向右推A A,使,使A A、B B一起沿地面向前运动,则一起沿地面向前运动,则A A对对B B的作的作用力为多大?用力为多大?A AFB Bf=N=(m=N=(m1+m+m2)g)g21mmFa合先分析先分析AB整体的受力情况:整体的受力情况:ABABGNFfF合合=F-f=F-(m(
12、m1+m+m2)g)ggmmF21例与练例与练1 1、如图所示,在水平地面上有两个相互接触的如图所示,在水平地面上有两个相互接触的物体物体A A和和B B,它们的质量分别为,它们的质量分别为mm1 1 和和mm2 2,与地,与地面间的动摩擦因数都是面间的动摩擦因数都是,现用水平推力,现用水平推力F F向右推向右推A A,使,使A A、B B一起沿地面向前运动,则一起沿地面向前运动,则A A对对B B的作的作用力为多大?用力为多大?A AFB BABABGNF再分析再分析B的受力情况:的受力情况:B BGBNBFBFB合合=FB-fB=m2affBFB=fB+m2afB=N=NB=m=m2g g
13、212mmFmmm2 2例与练例与练2 2、如图所示,质量为如图所示,质量为2kg 2kg 的的mm1 1和质量为和质量为1kg 1kg 的的mm2 2两个物体叠放在一起,放在水平面,两个物体叠放在一起,放在水平面,mm1 1 与与mm2 2、mm1 1与水平面间的动摩擦因数都是与水平面间的动摩擦因数都是0.30.3,现用水平拉,现用水平拉力力F F拉拉mm1 1,使,使mm1 1 和和mm2 2一起沿水平面运动,要使一起沿水平面运动,要使mm1 1 和和mm2 2之间没有相对滑动,水平拉力之间没有相对滑动,水平拉力F F最大为多最大为多大?大?G2N2f2先分析先分析mm2的受力情况:的受力
14、情况:f2=N=N2=m=m2g=3Ng=3N222/3smmfaf2=m=m2amm2 2例与练例与练2 2、如图所示,质量为如图所示,质量为2kg 2kg 的的mm1 1和质量为和质量为1kg 1kg 的的mm2 2两个物体叠放在一起,放在水平面,两个物体叠放在一起,放在水平面,mm1 1 与与mm2 2、mm1 1与水平面间的动摩擦因数都是与水平面间的动摩擦因数都是0.30.3,现用水平拉,现用水平拉力力F F拉拉mm1 1,使,使mm1 1 和和mm2 2一起沿水平面运动,要使一起沿水平面运动,要使mm1 1 和和mm2 2之间没有相对滑动,水平拉力之间没有相对滑动,水平拉力F F最大
15、为多最大为多大?大?G2N2f2mm1 1 mm2 2GNF再分析再分析mm1 1mm2 2整体受力情况:整体受力情况:ff=N=(m=N=(m1+m+m2)g=9N)g=9NF合合=F-f=(m(m1+m+m2)aF=f+(m(m1+m+m2)a=18N三、共点力作用下物体的平衡三、共点力作用下物体的平衡1、共点力、共点力 物体所受各物体所受各力的作用点在物体上的同一点或力力的作用点在物体上的同一点或力的作用线相交于一点的几个力叫做共点力。的作用线相交于一点的几个力叫做共点力。能简化成能简化成质点质点的物体受到的各个力可视为共点力。的物体受到的各个力可视为共点力。C CA AB BO O O
16、 OF F1 1F F2 2F F3 3GGF F1 1F F2 2 3、共点力作用下物体的平衡条件、共点力作用下物体的平衡条件 由牛顿第一定律和牛顿第二定律我们知道:物由牛顿第一定律和牛顿第二定律我们知道:物体不受外力作用或合外力为零时处于体不受外力作用或合外力为零时处于静止静止状态或状态或匀速直线运动匀速直线运动状态状态平衡状态。平衡状态。所以物体处于平衡状态的条件是合外力为零所以物体处于平衡状态的条件是合外力为零 即即:F F合合=0=0三、共点力作用下物体的平衡三、共点力作用下物体的平衡2、平衡状态、平衡状态 物体处于物体处于静止静止状态或状态或匀速直线运动匀速直线运动状态,叫做状态,
17、叫做平衡状态。平衡状态。4、物体平衡的两种基本模型物体平衡的两种基本模型 GNN=GGNFfN=GF=f三、共点力作用下物体的平衡三、共点力作用下物体的平衡5、研究物体平衡的思路和基本方法研究物体平衡的思路和基本方法 (1 1)转化为二力平衡模型)转化为二力平衡模型合成法合成法 很多情况下物体受到三个力的很多情况下物体受到三个力的作用而平衡,其中任意两个力的作用而平衡,其中任意两个力的合力必定跟第三个力等大反向。合力必定跟第三个力等大反向。根据平行四边形定则作出其中任根据平行四边形定则作出其中任意两个力的合力来代替这两个力,意两个力的合力来代替这两个力,从而把三力平衡转化为二力平衡。从而把三力
18、平衡转化为二力平衡。这种方法称为这种方法称为合成法合成法。三、共点力作用下物体的平衡三、共点力作用下物体的平衡G GF F1 1F F2 2F F5、研究物体平衡的思路和基本方法研究物体平衡的思路和基本方法 (1 1)转化为二力平衡模型)转化为二力平衡模型合成法合成法 很多情况下物体受到三个力的很多情况下物体受到三个力的作用而平衡,其中任意两个力的作用而平衡,其中任意两个力的合力必定跟第三个力等大反向。合力必定跟第三个力等大反向。根据平行四边形定则作出其中任根据平行四边形定则作出其中任意两个力的合力来代替这两个力,意两个力的合力来代替这两个力,从而把三力平衡转化为二力平衡。从而把三力平衡转化为
19、二力平衡。这种方法称为这种方法称为合成法合成法。三、共点力作用下物体的平衡三、共点力作用下物体的平衡G GF F例与练例与练1 1、如图所示,在倾角为如图所示,在倾角为 的斜面上,放一重力为的斜面上,放一重力为GG的光滑小球,球被竖直挡板挡住不下滑,求:的光滑小球,球被竖直挡板挡住不下滑,求:斜面和挡板对球的弹力大小。斜面和挡板对球的弹力大小。对球受力分析:对球受力分析:G GF F1 1F F2 2F FF=GF1=F/cos=G=G/cos F2=Ftan =G=G tan C C例与练例与练2 2、重力为、重力为GG的物体用如图所示的的物体用如图所示的OAOA、OBOB、OCOC三根细绳
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