4.5牛顿运动定律的应用 课件 高一上学期物理人教版（2019）必修第一(共13张PPT)

(共13张PPT)
牛顿运动定律的应用
人教版 必修一
牛顿运动定律知识结构
牛顿运动定律
牛顿第一定律
牛顿第二定律
牛顿第三定律
当物体不受外力或合外力为零时总保持静止或匀速直线运动状态。
物体的加速度与合力成正比，与物体的质量成反比。合
两个物体间的作用力和反作用力大小相等,方向相反,作用在同一直线上
知识回顾
例1：一物体受到竖直向上的拉力，由静止开始向上运动。已知向上的力F为640N，物体在最初的2s内的位移为6m，问物体的质量是多少。
提问：
1、由物体的受力可否推知其作何种运动？
2、你能求出其加速度吗？用哪个公式？
3、物体的质量又如何求呢？
课堂练习
V
a
mg
F
y
解： 规定竖直向上为y轴正方向，受力分析和坐标系如图所示；
由牛顿第二定律可得
由运动学公式可得
①
②
由联解 带入数据可得
①
②
课堂练习
受力情况 + 运动情况 质量
1966年曾在太空中完成了以牛顿第二定律为基础的测定质量的实验，如图所示，实验时，用火箭推动“双子星号”宇宙飞船共同加速，推进器的平均推力F=895N，推进器开动7s，测出火箭和飞船这个联合体的速度改变量是 ．已知“双子星号”宇宙飞船的质量m1=3400kg．请根据已知数据求出火箭的质量。
a
F
m1
m2
答案：约为3485kg
课堂练习
1、确定研究对象。
2、进行受力分析和运动状态分析，
画好受力图，明确运动性质和过程。
3、选取正方向或建立坐标系，
通常以速度的方向为正方向。
4.根据牛顿第二定律
和运动学公式列方程。
总结归纳：用牛顿第二定律解题的一般步骤
明确研究对象，
进行受力分析；
作出力的平行四边形，分析所受几个力中哪些力恒定，哪些力的大小或方向发生变化。
在同一图中做出改变后的平行四边形，观察所求力代表的边的长度变化。
图解法
“已知运动求受力”解题思路：
力
运动
a
F=ma
分析受力
分析运动
运动学公式
运动
F=ma
分析运动
分析受力
运动学公式
力
a
1．例题中物体受力方向较为复杂，建立平面直角坐
标系后，就可以用Gx和Gy代替G，使解题方便。
2．因为加速度方向就是物体所受合外力的方向，
所以以加速度的方向为正方向，会给分析问题带来
很大方便。
力
运动
a
F=ma
分析受力
分析运动
运动学公式
运动
F=ma
分析运动
分析受力
运动学公式
力
a
课堂拓展
1、如图所示，在光滑的水平面上质量分别为m1=2kg、m2=1kg的物体并排放在一起，现以水平力F1=14N，F2=2N分别作用于m1和m2，则物体间的相互作用力应为（ ）
A．16N B．12N C．6N D．24N
F1
F2
m1
m2
C
2.如图所示，质量为2m的物块A，与地面的摩擦因数为μ，质量为m的物块B与水平地面的摩擦不计，在已知二者在水平推力F的作用下，一起向右做加速运动，则A和B之间的作用力为（ ）
D
课堂拓展
课堂拓展
解：以两物体组成的系统为研究对象，
由牛顿第二定律得：F1-F2=（m1+m2）a，
解得： ，
以m2为研究对象，由牛顿第二定律得： F-F2=m2a，解得：F=F2+m2a=2+1×4=6（N）故选：C

连接体问题，涉及多个物体时，首先要灵活选择研究对象，其次抓住加速度的特点，运用牛顿第二定律进行求解．要知道求内力时，必须运用隔离法。
连接体的解题方法
1.研究对象的选择，根据解题需要
2.系统内加速度a相同—a—F内
系统内加速度a不同—F内—a