课件10张PPT。4.6 牛顿运动定律的 应用（一） 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。一、 从受力确定运动情况 已知物体受力情况确定运动情况，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。
处理这类问题的基本思路是：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。 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？ 二、从运动情况确定受力 已知物体运动情况确定受力情况，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。
处理这类问题的基本思路是：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。 例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）。
加速度a是联系运动和力的桥梁 牛顿第二定律公式（F=ma）和运动学公式（匀变速直线运动公式v=v0+at, x=v0t+at2, v2－v02=2ax等）中，均包含有一个共同的物理量——加速度a。
由物体的受力情况，利用牛顿第二定律可以求出加速度，再由运动学公式便可确定物体的运动状态及其变化；反过来，由物体的运动状态及其变化，利用运动学公式可以求出加速度，再由牛顿第二定律便可确定物体的受力情况。
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。 运用牛顿运动定律解题的一般步骤： 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 1、蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目，一个质量为60kg的运动员，从离水平网面3.2ｍ高处自由下落，着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面5.0ｍ高处。已知运动员与网接触的时间为1.2ｓ，若把在这段时间内网对运动员的作用力当作恒力处理，求此力的大小（g取10m/s2）。
F = 1.5×103N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2.3m时，它的速度多大？
（2）在前进2.3m时撤去拉力，又经过3s钟，物体的速度多大？
（3）物体总共通过多大位移？（g取10m/s2）
（1）2.3m／s （2）0 （3）4.945m
课件18张PPT。第二节
牛顿第二定律 什么叫物体运动状态的改变？物体运动状态改变的原因是什么？
物体运动状态的改变即速度的改变即产生加速度．
由牛顿第一定律可知力是改变物体运动状态的的原因．
由此可知加速度与外力有关，那加速度还与什么有关呢？如
图，当我们用同样的外力推空车和推满载的车时有什么区别？
空车更容易被推动
由此可猜想加速度还与质量有关．
那这些猜想是否正确？如果正确，
究竟加速度与质量以及外力又
有什么具体关系呢？
新课导入控制变量法实验探究:加速度与力、质量的关系 “a”与“F”、“m” 二个物理量均有关系，应该从何处入手呢？所以本次的探究思路自然而然地确定为两个方面：
一是保证质量不变，探究加速度与外力的关系时；
二是保证外力一定，探究加速度与质量的关系时。
最后综合得出加速度与质量及外力的关系。在初中阶段我们研究“欧姆定律”、“导体电阻的影响因素”时都接触到一种方法是？研究方法实验原理: ① 加速度与外力的关系：用相同的小车（即质量一定），通过增加钩码的数量（即增加物体所受外力F）看小车对应的加速度值。
② 加速度与质量的关系：在绳子上挂相同的钩码（即外力一定），通过在小车上增加砝码（即增加小车的质量）看小车对应的加速值。
实验设计:动手体验:加速度与外力之间的关系；加速度与质量之间的关系；Flash实验提问:① 实验中木板为什么要稍微垫高一点？
② 实验中为什么钩码的质量要远小于
小车的质量？ ③ 使用打点计时器时是先释放纸带还是
先打开打点计时器的电源？为什么？牛顿第二定律:（1）内容：物体的加速度跟作用力成正比，跟物体 的质
（2）数学表达式： a F=kma即：当各物理量均选国际单位时，k=1, 则有：F = m a
( 3 ) 1N定义：使质量是1kg的物体产生1m/s2加速度的力
叫做1N ，即１N= 1kg· m/s2 ∝ F ,a∝1/m ，量成反比。牛顿第二定律更一般的表述： 物体的加速度的大小跟所受的合外力成正比；跟物体
的质量成反比; 加速度的方向跟合力的方向相同．F = m a ,F为合外力．如图，由此可见，要使赛车在
最短时间内达到最大速度，除
了要有较大的牵引力外，
还应选用轻型材料使赛车的质
量尽可能小．对牛顿运动定律的理解：（1）a与F合的关系① 统一性：定律中的物理量的单位必须统一用国际单位制， 即力用N为单位，质量用kg为位，加速度用m/s2为单位． ② 矢量性：加速度方向始终和引起这个加速度的外力一致． ③ 同时性：加速度和合外力是瞬时对应的关系，有外力才有加速度，外力不变，加速度不变，外力随时间改变，加速度也随时间改变，外力停止作用，加速度随即消失．④ 独立性：每个外力对应于一个加速度，合外力对应于合加速度．对牛顿运动定律的理解：F合一定a一定匀变速运动F合变化a变化非匀变速运动F合=0a=0 静止或匀速（2）力和运动的关系反馈练习：下面说法正确的是（ ）
A、物体所受合外力越大，加速度越大。
B、物体所受合外力越大，速度也越大。
C、物体在外力作用下做匀加速直线运动，
当合外力逐渐减小时，物体的加速度逐渐减小，
物体的速度也逐渐减小。
?D、物体的加速度不变一定受恒力作用，物体的
加速度改变一定不受恒力作用。例题剖析：某高度公路列车的最大运行速度可达270km/h,机车持续
牵引力为157ＫＮ．设列车的总质量为100 t , 列车所受阻力为
重力的０.1 ．如果列车受该持
续牵引力牵引做匀加速直线运
动，列车从开始启动到列车达
到最大运行速度共需要多长
时间？
迷你实验： 解析：
由于小球要随瓶子
向右做匀加速直线
运动，根据矢量性
即合外力应与加速
度方向相同可知合
力水平向右，对其
进受力分析可知小
球在水平方向会有
偏离．国际制单位是由基本单位和导出单位组成的．
在力学中，选用m（长度）、kg（质量）、s（时
间）作为基本单位．
其他单位如N（牛顿）a（加速度）都是由这三个
基本单位导出来的，这种单位就叫导出单位．
采用国际制单位后，在计算所列的等式中就不用
写出每个物理量的单位了，只需写出待求量的单位就
行了．
力学单位制：例题剖析：五、课堂小结： 这节课采用控制变量的方法对加速度、合外力、质量三者间的关系进行了研究，得出了牛顿第二定律。
由牛顿第二定律可知，合外力和质量决定了加速度，而加速度影响着物体的运动情况。
所以牛顿第二定律把力和运动有机的结合起来，其中的纽带就是加速度。课外作业：② 书面作业：（书）P113 第６题① 请用自己所学习的物理知识解释“船大调头难”这句俗语的道理。课件12张PPT。一、牛顿第一定律 物体运动状态的改变李昌富第三章 牛顿运动定律
运动学：在力学中，只研究物体怎样运动而不涉及运动和力的关系的分科，叫运动学。
动力学：研究运动和力的关系的分科，叫动力学。一、牛顿第一定律 物体运动状态的改变牛顿1、历史的回顾 A.亚里士多德的观点：
力推物动，力撤物停
讨论：物体怎样才能运动？伽利略B.伽利略的观点:
运动不需力来维持,力是改变速度的原因
伽利略的斜面实验(理想实验)伽利略理想实验理想实验=可靠事实+理论思维C.笛卡儿的观点：
没有其他原因，物体做匀速直线运动D.牛顿的观点:2.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，直到有外力迫使它改变这种状态为止。 A.惯性：
物体保持静止状态或匀速直线运动状态的性质。惯性是物体的固有属性。B.意义:
牛顿第一定律所描述的是物体不受外力时的运动规律,正确揭示了运动和力的关系.3.物体运动状态的改变A 什么是物体运动状态的改变？运动状态由V决定，V发生了变化，就说物体的运动状态发生了变化。由于V是一个矢量，运动状态的变化有以下的几种情况：
（1）V的大小变，方向不变。
（2）V的方向变，大小不变。
（3）V的大小和方向均变。B.力是使物体运动状态发生变化的原因。力是使物体产生加速度的原因。示例分析C.质量是物体惯性大小的量度小 结牛顿第一定律
一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。
力是使物体产生加速度的原因。
质量是物体惯性大小的量度。
课件17张PPT。牛顿第一定律第一节 伽利略的理想实验 和牛顿第一定律学习目标:
1.了解相关的物理史实,知道伽利略的理想实验装置和思想方法
2.理解惯性的概念,能比较清楚地解释惯性的现象
3.掌握牛顿第一定律.请思考：
1、在运动和力的关系上，亚里士多德的观点是什么？2、在你的生活经验中是怎样理解运动和力的
关系？3、伽利略是用怎样的思想去挑战亚里士多德的？4、伽利略的实验成功了吗？亚里士多德的观点1.在运动的观察中我们看到,物体在水平面上运动,需要借助外力才能维持,如果外力停止作用,物体就要静止下来.这是因为地面上的物体都跟地球一样,它们的“自然本性”静止
即:有力就运动,没有力就静止
力是维持物体运动的原因.
你赞成还是反对亚里士多德的观点?
你的生活经验感受是这样的吗？伽利略的理想实验的过程认识；1、从现实出发，从一个斜面上能到另一个斜面上。2、从理想出发，不计阻力，能达到另一个斜面上
等高处。3、从现实出发，减小倾角，小球运动越来越远，时间越来越长。4、从理想出发，角度减为零小球将永远运动下去。伽利略的观点1.伽利略的理想实验
2.伽利略的观点:
小球会以恒定的速率永远运动下去.
水平面上做匀速直线运动的物体并不需要外力来维持.
5、这个实验不可能成功，因为没有无限长的而又光滑的水平面，但他就伟大在这里，他能将这一现实的现象抽象上升到理想的理论进行加工后。
结论：在不计摩擦的水平面上小球将不受水平方向的力作用而永远运动下去。指出并介绍迪卡儿的观点法国的科学家笛卡儿进一步补充了伽利略得出的结论，使人们的认识又深化了一步．笛卡儿认为，物体不受外力时，除了速度的大小不会改变，永远运动下去，也不会改变运动的方向 牛顿第一定律1.内容: 一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到外力迫使它改变这种状态为止.
从定义分析：
⑴前半句揭示了物体所具有的重要属性—惯性.
后半句揭示了合外力不为零时就能改变它的状态。
⑶从中你得到了什么启示？1、成立条件：物体不受外力作用
2、适用范围：一切物体
3.含义:
(1).不受外力的物体是不存在的，这条件只是理想化的。但在现实中受合力为零时第一定律就成立。
(2).物体在不受外力时,能保持运动状态不变的原因是物体本身具有这样的性质(惯性)
(3).有合外力不为零作用时,物体的运动状态将发生改变
亚里士多德：力是维持物体运动的原因.
伽利略：水平面上做匀速直线运动的物体并不需要外力来维持.
笛卡儿：物体不受外力时，速度的大小和方向不会改变，永远运动下去，
牛顿：力是改变物体运动状态的原因
力是改变物体速度的原因
惯性定义:物体保持原来运动状态不变的性质叫做惯性
任何物体在任何状态下都具有惯性
惯性物体的固有性质,惯性不是力
利用惯性解释日常生活中的现象:
任选下列两个问题之一讨论交流（1）运动的火车比运动的自行车停下来要困难得多，能运用牛顿第一定律来解释其原因吗？
（2）推动一辆汽车比推动一辆自行车要困难得多，物体的惯性与其质量有什么关系？1、关于惯性的下列说法中，正确的是：
A、只有静止或做匀速直线运动的物体才有惯性
B、做变速运动的物体没有惯性
C、力是改变惯性的原因
D、物体在任何情况下都有惯性2、下列说法正确的是
A、要物体运动必须有力的作用,没有力作用物体就静止.
B、要物体静止必须有力的作用,没有力的作用物体就运动.
C、物体不受力作用时一定处于静止状态
D、物体不受外力作用时总保持原来的匀直线或静止状态.课件36张PPT。1.牛顿第二定律的概念及其公式：2.验证加速度与力的关系：3.验证加速度与质量的关系：4.牛顿第二定律的性质：5.例题：验证加速度a与力F的关系：质量为M的物体，在质量不变时，忽略一切摩擦力，M＞＞m。MMMMM重新演示MMMM比较以上两个实验，得：∴∴∝F∵当物体质量M不变时，返回验证加速度a与质量的关系：外力的大小为F=2mg不变，忽略一切摩擦力，M＞＞2m。MMMMMM重新演示2M2M2M2M2M2M2MSS重新演示比较以上两个实验，得：∴∴∝∵当F一定时，1：瞬时性：加速度和力的关系是瞬时对应， a与 F同时产生，同时变化，同时消失；
2：矢量性：加速度的方向总与合外力方向相同；
3：独立性（或相对性）：当物体受到几个力的作用时，可把物体的加速度看成是各个力单独作用时所产生的分加速度的合成；
4：牛顿运动定律的适应范围：是对宏观、低速物体而言；
4.牛顿第二定律的性质：关于牛顿第二定律的应用：思路和步骤：1：确定对象；2：分析研究对象受力情况；3：考虑研究对象运动的状态变化情况、即
有无加速度；4：规定正方向或建立坐标系，列方程求解。例：如图所示，光滑平面上放有靠在一起的两物体m1、m2，外力F从左向右施加在m1上，使它们一起水平向右做加速运动，求m1和m2之间的相互作用力是多大？解：分别以m1、m2为研究对象，
并视为质点，令二者共同加速度
为a，方向水平向右。F12m2gN2FF21m1gN1取水平向右为坐标正方向，根据牛顿第二定律列方程：课件14张PPT。牛顿第二定律 牛顿简介加速度和力的关系加速度和质量的关系牛顿第二定律巩固练习退 出EXITHELP如右图：小车的质量都为500克，砝码的质量为100克。小盘的质量可以忽略,让小车在绳子的恒定拉力下做初速度为零的匀加速运动。
由图可知两小车的质量相等，甲受到的拉力F甲=1N,乙受到的拉力F乙=2 N。由S=1/2 at2，我们可以求出加速度a ，a甲=1m/s2 , a乙=2m/s2。
加速度和力的关系：
由大量的实验表明：对于质量相等的物体来说，物体的加速度跟作用在它上面的力成正比。用数学式子表示就是：a甲/a乙=F甲/F乙或者：加速度和质量的关系：如右图：小车的质量都为500克，砝码的质量为100克。小盘的质量可以忽略,让小车在绳子的恒定拉力下做初速度为零的匀加速运动。
由图可知两小车受到的拉力相等，甲小车的质量M甲=600g , 乙小车的质量 M乙=1000g。由S=1/2 at2，我们可以求出加速度a ，a甲=5m/s2 , a乙=3m/s2。
由大量的实验表明：在相同的力的作用下，加速度跟质量成反比。用数学式子表示就是：a甲/a乙=m乙/m甲或者：根据加速度和力与质量的关系研究，我们对力与质量和加速度的关系得到结论： 物体的加速度跟作用力成正比, 跟物体的质量成反比。 这就是牛顿第二定律。加速度和力都是矢量，它们都是有方向的。牛顿第二定律不但确定了加速度和力的大小之间的关系，还确定了它们的方向之间的关系：加速度的方向跟引起这个加速度的力的方向相同。牛顿第二定律用数学式子表示就是：或者：前面两式子可以改写成等式F=ma。式子的k是比例常数。如果公式中的物理量选择合适的单位，可以使k=1，从而使公式简化。我们知道，在国际单位制中，力的单位是牛顿。牛顿这个单位是根据牛顿第二定律来这样定义的：使质量是1千克的物体产生1米/秒2加速度的力，叫做1牛顿。即：1牛=1千克 · 米/秒2 可见，如果都用国际单位制的单位，在上式中就可以使k=1，上式简化成：F = ma这就是牛顿第二定律的公式。前面讲的的是物体受一个力作用的情况。物体受几个力作用时，牛顿第二定律也是正确的，不过这时F代表所受外力的合力。牛顿第二定律的更一般表述是： 物体的加速度跟所受的外力的合力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同。写成公式就是：从牛顿第二定律的公式我们可以看出：合外力恒定不变时，加速度恒定不变，物体就做匀变速运动；合外力随着时间的改变，加速度也随着时间的改变；合外力为零时，加速度为零，物体就处于静止状态或做匀速直线运动。巩固练习：（1）从牛顿第二定律知道，无论怎样小的力都可以使物体产生加速度。可是我们用力提一个很重的物体时却提不动它，这跟牛顿第二定律有无矛盾？为什么？（答案）（2）下面的哪些说法不对？为什么？
A. 物体所受的和外力越大，加速度越大。
B. 物体所受的和外力越大， 速度越大。
C. 物体在外力作用下做匀加速直线运动，当合外力逐渐减小。 物体的速度逐渐减小。
D.物体的加速度不变一定受恒力的作用。（答案）（1）答：没有矛盾，由于公式F=ma看，F合为合外力，无论怎样小的力都可以是物体产生加速度，这个力应是合外力。现用力提一很重的物体时，物体仍然静止，说明合外力为零。由受力分析可知F+N-mg=0。（2）答： B、C、D说法不对。根据牛顿第二定律，物体受的合外力决定了物体的加速度，而加速度大小与速度大小无关。所以，B错误，物体做匀加速运动说明加速度方向与速度方向一至。当合外力减小但方向不变时，加速度减小但方向也不变，所以物体仍然做加速运动，速度增加。C错误。加速度是矢量，其方向与合外力方向一致。加速度大小不变，若方向发生改变时，合外力方向也必然变化。D错误。课件14张PPT。牛顿运动定律的应用一、动力学的两类基本问题 1．已知物体的受力情况，要求确定物体的运动情况
处理方法：已知物体的受力情况，可以求出物体的合外力，根据牛顿第二定律可以求出物体的加速度，再利用物体的初始条件（初位置和初速度），根据运动学公式就可以求出物体的位移和速度．也就是确定了物体的运动情况． 2．已知物体的运动情况，要求推断物体的受力情况
处理方法：已知物体的运动情况，由运动学公式求出加速度，再根据牛顿第二定律就可以确定物体所受的合外力，由此推断物体受力情况．二、动力学问题的求解 1．基本思路
牛顿第二定律反映的是，加速度、质量、合外力的关系，而加速度可以看成是运动的特征量，所以说加速度是连接力和运动的纽带和桥梁，是解决动力学问题的关键． * 求解两类问题的思路，可用下面的框图来表示： 2．一般步骤：
（1）确定研究对象；
（2）受力及状态分析；
（3）取正方向，列方程；
（4）统一单位，代值求解；
（5）检验结果．三、例题讲解 例1：质量为100t的机车从停车场出发，经225m后，速度达到54km／h，此时，司机关闭发动机，让机车进站，机车又行驶125m才停在站上．设运动阻力不变，求机车关闭发动机前所受到的牵引力． 解析:机车的运动经历加速和减速两个阶段．因加速阶段的初求速度和加速位移已知，即可求得这一阶段的加速度a1，应用牛顿第二定律可得这一阶段机车所受的合力，紧接着的减速阶段的初求速度和减速位移也已知，因而又可由运动学公式求得该阶段的加速度a2，进而由牛顿第二定律求得阻力，再由第一阶段求得的合力得到机车牵引力的大小． 例4：一个质量为0.2kg的小球用细绳吊在倾角为?=35o的斜面顶端如右图示，斜面静止时，球紧靠在斜面上，绳与斜面平行，不计摩擦，当斜面以10m／s2的加速度向右运动时，求绳子的拉力及斜面对小球的弹力． 解析：用极限法把加速度a推到两个极端来分析，当a较小时（ a ?0），小球受到三个力（重力、绳索的拉力和斜面支持力）作用，此时绳平行于斜面；当a较大时（足够大），小球将“飞离”斜面，此时绳与水平方向夹角未知．那么a=10m／s2向右时，究竟是上述两种情况中的哪一种？
解题时必须先求出小球离开斜面的临界值然后才能确定． 令小球处在离开斜面的临界状态（N刚好为零）时，斜面向右的加速度为a0，此时小球受力分析如下图所示．所以小球会离开斜面，受力如下图 小结：牛顿运动定律的应用是力学的重点之一．
在已知运动情况求力或已知力分析运动情况都是以加速度这一物理量作为（桥梁）来解决问题． 中央电教馆资源中心制作课件14张PPT。牛顿运动定律的应用高一年级组刘敏第一种情况：已知物体的受力情况，
分析、确定物体的运动状态。
第二种情况：已知物体的运动情况，
求解物体的受力情况。
受力情况 运动情况
加速度1、已知作用在物体上的力，分析、确定物体的运动状态。 例1：如图所示，一质量为m=5kg的物体沿水平地面向左运动，与地面间的动摩擦系数为μ=0.4，当物体向左的水平速度为υ1=10m/s开始受到一个水平向右的拉力F=30N作用。g取10m/s2，问(1)经 过多长时间物体的 时间变为8m/s向右 运动? (2)这段时间内物体 通过的位移是多大? 其方向如何?Fυ分析：物体水平向左运动时，受滑动摩擦力和水平向右的拉力F而做匀减速运动，直到速度为零，由于水平向右的拉力F>μmg=20N，物体再由静止开始向右匀加速，直到速度达到题目中的要求为止，在物体向左运动的过程中，设其加速度为α1 ，根据牛顿第二定律α1=(F+μmg)/m =(30+0.4×5×10)/5m/s2 =10m /s2解：设物体向左运动速度减为零所用时间为t1，则 t1=υ1/α1=10/10=1s 物体向左的位移为 s1=υ1t1+ α1t12 =10×1+ ×(-10)×12 =5m 物体向右的加速度为α2，则 α2=(F-μmg)/m=(30-0.4×5×10)/5=2m/s2 设物体向右的加速度达到υ2=8m/s时，时间为t2 t2 = υ2/α2 =4s 发生位移为s2= α2 t2 2= ×2×42=16m 所以，物体速度由向左10m/s变为向右8m/s，其所用时间为 t=t1+t2=1+4=5s 在这5s内的位移是 s=s2-s1=16-5=11m2、已知物体运动情况，求解物体受力情况。 例2：1000T的列车由车站出发做匀加速直线运动，列车经过100s，通过的路程是1000m，已知运动阻力是车重的0.005倍，求列车机车的牵引力? 分析：列车是在牵引力和阻力的作用下做匀加速直线运动。从静止开始，经100s通过了1000m路程，是一个已知物体运动状态，求物体受力的问题。 解：列车为研究对象，列车的运动状态为初速度为零的匀加速直线运动。 由s= αt2，所以α = 2s/t2 =(2×1000)/10000 =0.2m/s2 由牛顿第二定律，求物体所受合外力 F合=mα， F合 =1000000×0.2=200000N 又F合=F牵-F阻，且F阻=0.005G F牵= F合+ F阻=200000 +1000000× 0.005 =2.05×105 N3、解题步骤： 认真分析题意，建立物理图景，明确已知量和所求量。 选取研究对象，所选取的对象可以是一个物体，也可以是几个物体组成的系统(有关这一点，我们以后再讲解)。 对研究对象的受力进行分析。利用力的合成与分解，求合力表达式方程或分力表达式方程。 对研究对象的运动状态进行分析，运用运动学公式，求得物体加速度表达式。 根据牛顿第二定律F=mα，联合力的合成、分解的方程和运动学方程组成方程组。 求解方程组，解出所求量，若有必要，对所求量进行讨论。谢谢观赏课件16张PPT。牛顿运动定律的应用二、应用牛二定律解题规律分析
题目类型流程如下：F合=F-f =maa1、Vt=V0+at1、由左向右是已知力求运动状态，可将V a、s、t中任何一个物理量作为未知量求解2、由右向左是已知运动求受力情况，可将F、f、m中任何一个物理量作为不知量求解练习：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，物体与水平地面间的滑动摩擦力是4.2N。求物体4s末的速度和4s内发生的位移。例题：1．一木箱质量为m，与水平地面间的动摩擦因数为μ，现用斜向右下方与水平方向成θ角的力F推木箱，求经过t秒时木箱的速度。建立直角坐标系XY2、一个滑雪的人，质量m=75kg，以V0=2m/s的初速度沿山坡匀加速地滑下，山坡的倾角?=300，在t=5s的时间内滑下的路程s=60m，求滑雪人受到的阻力(包括滑动摩擦力和空气阻力)。思路：已知运动情况求受力。应先求出加速度a，再利用牛顿第二定律F合=ma求滑雪人受到的阻力。第二步：求F合 要对人进行受力分析画受力图，如下因为是匀加速滑下，所以加速度向下，速度向下3.质量为m＝4 kg的小物块在一个平行于斜面的拉力F＝40N的作用下，从静止开始沿斜面向上滑动，如图8所示。已知斜面的倾角α＝37°，物块与斜面间的动摩擦因数μ＝0.2，斜面足够长，力F作用5s后立即撤去，求：（1）前5 s内物块的位移大小及物块在5 s末的速率； （2）撤去外力F后4 s末物块的速度。
解 (1)分析受力情况画受力图GX建立直角坐标系YGYGX 解： (2)5s末撤去F，物块由于惯性仍向上滑行一定距离和一段时间。其受力如下：GNf建立直角坐标系XYGYGX请计算物块向上滑行的时间。（时间不足4S）
则4S末，物块已经向下滑了。物块向下滑时，a的大小改变。
V＝V0＋at(时间t应该是4s减去物块上滑的时间注意：建立直角坐系的关键：X轴与加速度a同向。
但不必 建立时也不用建立。
3、课本P52页例题
一个物体，质量是2kg，受到互成1200角的两个力F1和F2的作用，这两个力的大小都是10N，这个物体产生的加速度是多大？
XYF1XF1YF2XF2YX方向: F合=F1X+F2X=10N
F合=ma
aX=F合/m=10/2=5m/s2
Y方向 F合=F1Y+(-F2Y)=0
ay=0
答：这个物体的加速度是5m/s2 。
作业评讲：能力训练P51
16填空题：
因为：地面对物体的支持力N=100N
据牛顿第三定律有
物体对地面的压力N1=100N
物体对地面的摩擦力方向向右
大小 f=μN=0.15×100N=15N
加速度a=F合/m=(F-f)/m
=(20-15)/10
=0.5m/s2
F=20Nf=15N17、F合=ma=2×10=20N18、此题思路：先求出加速度a再求出木板对子弹的阻力后根据牛顿第三定律求出子弹对木板的平均作用力。
解：第一步求加速度a第二步求木板对子弹的平均阻力F合=f=ma
=10-2×(-2.5×105)
= -2.5×103N答：据牛顿第三定律知子弹对木板的平均阻力为2.5×103N，符号表示阻力。作业评讲：
练习五(P60页)
2、解：3、解：V0=36km/h=10m/s Vt=54km/h=15m/s
T=50s m=1.0×103×103kg F牵引力=1.5×105N
第一步求a 第二步求阻力
4、第一步求加速度a ，第二步求电车所受的阻力
V0=15m/s Vt=0 t=10s m=4.0×103kg答：电车所受的阻力是6.0×103N，负号表示方向。练习：课本P60 练习五
第1题(要求用建立直角坐标系的方法)
第5题(不用建立直角坐标系)
第6题(要建立直角坐标系)
以上三题均要画图
课本P60练习五 (1)建立直角坐标系课件18张PPT。牛顿运动定律的应用 运用牛顿运动定律解决动力学的两类问题 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，求解物体的受力情况已知物体的受力情况，确定物体的运动情况已知物体的受力情况求得a 据已知物体的运动情况，求解物体的受力情况已知物体的运动情况 求得物体的受力情况 例1、 如图所示，质量m=2Kg的物体静止在光滑的水平地面上，现对物体施加大小F=10N与水平 方向夹角θ＝370的斜向上的拉力，使物体向右做匀加速直线运动。已知sin370=0.6,cos370=0.8取g=10m/s2，求物体5s末的速度及5s内的位移。 问：a.本题属于那一类动力学问题？ b.物体受到那些力的作用？这些力关系如何？ c. 物体应作什么运动？ 解：设向右为正方向，以物体为研究对象，物体受3个力，受力示意图如图所示。
其中F1是力F沿水平方向的分力， 由F合＝ma得 第5s末的速度： 5s内的位移： 处理第一类问题的基本方法： A、对物体进行受力分析并画出示意图。 B、求出合力，利用牛顿第二定律求出物体的加速度。 C、利用运动学公式确定物体的运动情况。 例2、如图所示，质量m=2Kg的物体静止在水平地面上，物体与水平面的滑动摩擦因数μ＝0.25。现对物体施加大小F=10N与水平 方向夹角θ＝370的斜向上的拉力，使物体向右做匀加速直线运动。已知sin370=0.6,cos370=0.8取g=10m/s2，求物体第5s末的速度及5s内的位移各为多少。解：设向右为正方向，以物体为研究对象，对物体进行受力分析，如图 分别沿水平，竖直方向分解，
据 有代入数据可得到 第5s末的速度： 5s内的位移： 例3、如图所示，质量m=2Kg的物体静止在光滑的水平地面上，现对物体施加与水平方向夹角θ＝370的斜向上的拉力F作用，使物体向右做匀加速直线运动。已知sin370=0.6,cos370=0.8取g=10m/s2，第5s末的速度为20m/s,求拉力F的大小。 问：a. 本题属于那一类动力学问题？ b. 物体应作什么运动？ 解：设向右为正方向，以物体为研究对象，物体受3个 力，受力示意图如图所示 小车由静止开始加速度前进， 有 水平方向有： 处理第二类问题的基本方法 A、根据物体 的运动情况对物体运用运动学公式求出加速度 B、对物体进行受力分析并画出力的示意图 C、根据牛顿第二定律求出合力 D、结合物体受力分析求出所求受力情况 例4、如图所示，质量m=2Kg的物体静止在水平地面上，物体与水平面的滑动摩擦因数μ＝0.25。现对物体施加与水平 方向夹角θ＝370的斜向上的拉力F的作用，使物体向右做匀加速直线运动。已知sin370=0.6,cos370=0.8取g=10m/s2，5s内的位移为28.125m，求力F的大小。
解：设向右为正方向，以物体为研究对象，对物体进行受力分析，如图，分别沿水平，竖直方向分解， 据 有 小结： 本节课我们主要学习了用运用牛顿运动定律解决两类问题，一类是：已知受力求运动；一类是：已知运动求受力。其中加速度作为求解这两类动力学问题的桥梁。如图所示，质量m=2Kg的物体静止在水平地面上，物体与水平面的滑动摩擦因数μ＝0.25。现对物体施加与水平方向夹角θ＝370的斜向上的拉力F的作用，使物体向右做匀加速直线运动，运动9S 后撤去拉力，又经过10S物体刚好停止运动，已知sin370=0.6,cos370=0.8取g=10m/s2，求力F的大小。
作业课本：第60页练习五（4）、（5）、（6）优化设计中牛顿运动定律的应用中的基础部分谢谢！课件12张PPT。牛顿运动定律的应用力运动aF=ma1.已知物体受力情况求物体运动情况2.已知物体运动情况求物体受力情况vt=v0+at S=v0+(1/2)at2 Vt2-v02=2as 1.已知物体受力情况求物体运动情况确定研究对象，对研究对象进行受力分析，并画出受力图；（a与运动方向相同，物体做加速直线运动，a与运动方向相反，物体做减速直线运动。）
根据力的合成与分解的方法，求出物体所受的合外力（包括大小和方向）；根据牛顿第二定律求出物体的加速度；
结合给定的物体的初始运动状态，确定运动性质，利用运动学公式求解运动物理量1.明确物体的运动性质，画出物体的运动草图，找出相关的运动学参量；
2.针对一段或几段运动过程，选择相应的运动学公式，求解物体运动的加速度，尤其应确定加速度的方向；
3.利用牛顿第二定律得到合外力F合=ma；
4.分析物体的受力情况，找出已知力与未知力的关系，求解相关的未知力2.已知物体的运动情况求物体的受力情况1.正交分解法 所谓正交分解，是指把一个矢量分解在两 个互相垂直的坐
标轴上的矢量分解方法。正交分解法可以将复杂的矢量运算
转化为简单的代数运算，从而简捷方便地解题。FF1F2FyxxyF1F22.直角坐标系的建立（1）分解力而不分解加速度。一般以物体的运动方向
或加速度的方向为x轴正方向列出动力学方程为：
∑Fx=ma , ∑Fy=0(2)分解加速度而不分解力。 使直角坐标系的两轴与物体
的受力方向重合，而物体的加速度不在坐轴上，而物体的
加速度不在坐标轴上，这时就要将加速度正交分解，
列出方程为：
∑Fx=max , ∑Fy=may 例题：质量为40g的物体从距离地面36m的高度落下，落
地时的速度为24m/s,求物体下落过程中所受的空气平均阻
力的大小。（g取10m/s) 2.一颗质量为20g的子弹以500m/s的速度击穿一块厚度
为4cm的固定木块后，速度变为400m/s，求：子弹在穿
过木块时所受的平均阻力GFF合课件15张PPT。牛顿运动定律的应用牛顿第一定律（惯性定律）
牛顿第二定律（F合=ma）
牛顿第三定律（作用力与反作用力）例一：一质量为2kg的物体静止在水平地面上，在10N的水平拉力作用下，沿水平地面向右运动。已知物体与水平地面间的滑动摩擦系数为0.2，求：
1、物体的加速度和2s内的位移多大？
2、如果该拉力改为斜向上37°方向，物体的加速度和2s内的位移多大？例二木块质量为8kg，放在水平地面上，在2N的水平恒力作用下从静止开始运动，经5s，位移为2.5m。求
（1）木块运动的加速度
（2）摩擦力的大小
（3）若拉力作用10s后撤去，木块还能滑行多远？（1）已知受力情况求运动情况 （2）已知运动情况求受力情况 关键（桥梁）就是求加速度两类问题的分析流程受力分析加速度a运动情况F合=ma运动学公式例三：质量为1000t的列车，从车站匀加速地启动，机车牵引力为2.5×105N，已知摩擦阻力为车重的0.005倍，在离站640m处，列车中间有一挂钩突然断开，问脱钩的那部分车厢在离站多远处停住？例四：质量为1kg的物体，从倾角30 °的斜面上无初速度滑下，物体与斜面间的动摩擦因数为0.2。
求5s内物体下滑的距离和最大速率。如果物体以10m/s的速率冲上斜面，它沿斜面滑行的最大距离是多少？例五：如图，在水平地面上一质量为m的物体，在水平拉力作用下由静止开始移动，到达斜面底端，这时撤去外力，物体冲上斜面，上滑的最大距离和在平面上移动的距离相等，然后物体又沿斜面下滑，恰好停在平面上的出发点。已知斜面的倾角37 °，斜面与平面的动摩擦因数相同，求物体受到的水平拉力。例六：如图，一细线的一端固定于倾角为45 °的光滑楔形滑块A的顶端P处，细线的另一端栓一质量为m的小球，当滑块加速度为5m/s2时，细线的拉力和滑块对小球的弹力各为多少？当滑块以多大的加速度运动时，小球对滑块的压力等于零。例七：质量为60kg的人站在升降机中的体重计上，当升降机做下列各种运动时，体重计的读数是多少（g=10m/s2）
1、升降机以4m/s的速度匀速上升
2、升降机以4m/s2的加速度加速上升
3、升降机以4m/s2的加速度加速下降
4、升降机以4m/s2的加速度减速上升
5、升降机以4m/s2的加速度减速下降例八：某人在地面上最多能举起60kg的物体，在一个加速下降的电梯里最多能举起80kg的物体，取g=10m/s2，求：
（1）此电梯的加速度。
（2）若电梯以（1）中的加速度大小加速上升，则此人在电梯中最多能举起多大质量的物体？例九：以30m/s竖直上抛的石块，2s后到达最高点，试求从最高点落回抛出点处需要多少时间？设运动中空气阻力大小恒定，g=10m/s2。例十：水平地面上有用水平细绳相连的两个物体，质量分别为m1、m2，它们与地面之间的动摩擦因数均为μ，当用大小为F水平向右的力拉着它们作匀加速直线运动时，它们之间细绳的张力T为多大？例十一：如图，木块A与B用一轻弹簧相连，竖直放在木块C上，三者静止与地面，它们的质量之比是1∶2∶3。设所有接触面都光滑，当沿水平方向迅速抽出C的瞬间，A和B的加速度分别为多少？例十二：一根轻弹簧上端固定，下端挂一质量为m的秤盘，盘中有一质量为m’的物体。当盘静止时，弹簧长度比自然长度伸长了L；今向下拉盘，使弹簧再伸长△L以后停止，然后松手放开。求刚刚松手时，物体对盘压力多大？课件17张PPT。用牛顿定律解决问题※牛顿第二定律的两类基本问题
1、已知受力情况求运动情况。
2、已知运动情况求受力情况。受力情况受力分析，画受力图处理受力图，求合力aF=ma运动情况（s v t a)运动学规律初始条件※ 解题思路：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，物体与水平地面间的滑动摩擦力是4.2N。求物体4s末的速度和4s内发生的位移。解：物体的受力如图所示：由图知：
F合=F-f=6.4N-4.2N=2.2N例2：如图，质量为2kg的物体静止在水平地面上，物体与水平面间的动摩擦因数为0.2，现对物体施加一个大小F=5N、与水平方向成θ=370角的斜向上的拉力(如图)，已知：g=10m/s2,求：
（1）物体在拉力的作用下4s内通过的位移大小
（2）若4s后撤去拉力F，则物体还能滑行多远？解：加速阶段：物体m受力如图，建立图示直角坐标系把F分解为F1、F2（如图）则：F1=Fsin370=3N,F2=Fcos300=4N由牛顿第二定律，得：又 f1=μN1 ③由①②③得：减速阶段：物体m受力如图，以运动方向为正方向 由牛顿第二定律得：-f2=μmg=ma2
故 a2 =-μg=-0.2×10m/s2=-2m/s2又v=a1t1=0.3×4m/s=1.2m/s，vt=0由运动学公式vt2-v02=2as2，得：※应用牛顿运动定律解题的一般步骤：
1、明确研究对象和研究过程
2、画图分析研究对象的受力和运动情况；（画图很重要，要养成习惯）
3、进行必要的力的合成和分解,并注意选定正方向
4、根据牛顿运动定律和运动学公式列方程求解；
5、对解的合理性进行讨论 例3:一个滑雪的人，质量m=75kg，以V0=2m/s的初速度沿山坡匀加速地滑下，山坡的倾角θ=300，在t=5s的时间内滑下的路程s=60m，求滑雪人受到的阻力(包括滑动摩擦力和空气阻力)。解：对人进行受力分析画受力图，如下
因为：V0=2m/s，x=60m，t=5s
取沿钭面向下方向为正 则：根据运动学公式：
求得a = 4m/s2
再由牛顿第二定律可得：
例4：质量为100t的机车从停车场出发，经225m后，速度达到54km/h，此时，司机关闭发动机，让机车进站，机车又行驶125m才停止在站上。设运动阻力不变，求机车关闭发动机前所受到的牵引力。解：火车的运动情况和受力情况如图所示加速阶段：v0=0,vt=54km/h=15m/s,s1=225m减速阶段：以运动方向为正方向
v2=54km/h=15m/s，s2=125m，v3=0
故由牛顿第二定律得：-f=ma2
故阻力大小f= -ma2= -105×(-0.9)N=9×104N因此牵引力
F=f+ma1=（9×104+5×104）N=1.4×105N求解两类问题的基本思路：
牛顿第二定律反映的是---加速度、质量、以及合外力的关系，而加速度又是运动的特征量，所以说加速度是联结力和运动的纽带和桥梁，是解决动力学问题的关键。
例5、木块质量为8kg，放在水平地面上，在2N的水平恒力作用下从静止开始运动，经5s，位移为2.5m。求
（1）木块运动的加速度
（2）摩擦力的大小
（3）若拉力作用10s后撤去，木块还能滑行多远？例6.质量为m＝2kg的小物块以v0=8m/s的初速度沿斜面向上滑动，如图所示。已知斜面的倾角α＝37°，物块与斜面间的动摩擦因数μ＝0.25，斜面足够长，求：2s内物块的位移大小及物块在2s末的速度THE END
