人教版 高一物理 必修一 第四章：4．6 用牛顿运动定律解决问题（一）（共28张PPT）

(共28张PPT)
4-6 用牛顿定律
解决问题(一)
教材这一节两个例题，分别说明解动力学两类问题的方法。两道一个是水平面问题，一个是斜面问题，均涉及重力、支持力及滑动摩擦力，
控制习题难度，增加习题的生活情景，体现了态度、情感与价值感的目标维度。
应用牛顿第二定律解题的基本思路
力
G=mg
F=μN
F=kx
其它力
法则
F合
a
运动规律
v0
v
x
t
桥
运动
物理量
无
关
研究对象是：质量为：m的物体
应用牛顿定律解题的步骤
（1）搞清题中物理过程，明确已知和所求，确定题型
（2）确定研究对象，弄清研究对象的初运动状态
（3）对对象作正确的受力分析，画受力图
（4）应用牛顿定律列方程解题
（5）对结果进行必要的讨论
要强调：1、合外力的方向与初速度的方向的关系
2、这些步骤在讲解例题时老师自己一下要遵守，不要因问题过于简单而只停留在口头上，不在板书上落实；一定要对学生的作业有明确的要求，如画受力图、过程草图、v-t图、建立坐标、选正方向等，这些规矩性的要求，从这里要开始严格抓好！
1、在汽车中的悬挂一个小球，当汽车作匀加速运动时，悬线与竖直方向成一角度，已知小球的质量为m，汽车的加速度为a，求悬线的张力F为多大.
?
T
G
ma
理解F合=ma， F合是效果， ma也是效果
2.一恒力作用在A物体上时可使它产生0.3m/s2的加速度,作用于B时可使它产生0.6m/s2的加速度,现将两个物体粘在一起,在此恒力的作用下,它的加速度多大?
3.一物体质量为2Kg受到互成1200的两个力F1和F2的作用,这个力的大小都是10N,这个物体产生的加速度多大?
0.2m/s2
5m/s2
4.将一物体竖直向上抛出,他受的重力是10N,运动中所受到的空气阻力大小恒定为2N,则物体在上升、下降过程中，加速度大小之比为(g=10m/s2)：
A、1：1 B、3：2 C、2：3 D、4：1
B
分析：
a
a
5、一个质量m=2kg的物体，受到F1=6N、F2=5N、F3=4N三个力的作用处于静止状态，若将F1撤出，物体的加速度为多大？方向为什么？

6、质量为20kg的物体放在水平地面上，若用80N的力水平拉它，恰好使它匀速前进，求物体与水平地面间的滑动摩擦应数多大？g=10m/s2.现改用120N的水平拉力使它从静止开始运动，求他前进5秒内的位移是多少？
3m/s2 方向与F1的方向相反
0.4 25m
7：一个静止在水平地面上的物体，质量为2kg，受水平拉力F=6N的作用从静止开始运动，已知物体与水平地面间的动摩擦因数为0.2，求物体2秒末的速度大小及2秒内的位移大小。
8：一个滑雪运动员从静止开始沿山坡滑下，山坡的倾角为370，滑雪板与雪地的动摩擦因数为0.04，求5秒内滑下的路程。
审题分析：此题的物理过程是：停在粗糙的水平地面上的物体在恒定的合外力作用下的运动，是一个已知物体受力而求解物体运动中的位移
审题分析：此题的物理过程是静止在山坡上的滑雪人在恒定 的合外力作用下从山坡上滑下。是已知物体受到的外力求物体运动中的位移大小。
71m
2m/s 2m
9：1000T的列车由车站出发做匀加速直线运动，列车经过100s，通过的路程为1000m，已知列车运动的阻力是车重的0.005倍,求列车的牵引力多大?
审题分析：此题的物理过程是：列车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的路程。是一道已知物体运动状态，求物体受力的问题
10：如图是一物体在水平面上运动时的速度图像，该物体质量为100kg，物体受到阻力的作用使其做匀减速直线运动，求物体所受的水平阻力多大？（g=10m/s2)
分析：通过速度图像给出已知条件v0、Vt和t，结合题目的文字表述，判断出是一道已知运动求力的问题。
画出受力图
水平阻力大小为100牛，与初速方向相反
*11：把一个质量是2kg的物块放在水平面上，用12 N的水平拉力使物体从静止开始运动，物块与水平面的动摩擦因数为0.2，物块运动2 s末撤去拉力，g取10ｍ／s2.求：
（1）2s末物块的瞬时速度.
（2）此后物块在水平面上还能滑行的最大距离.
*12：静止在水平地面上的物体的质量为2 kg，在水平恒力F推动下开始运动，4 s末它的速度达到4 m/s，此时将F撤去，又经6 s物体停下来，如果物体与地面的动摩擦因数不变，求F的大小.（g=10m/s2)
8m/s 8m
已知力求运动
已知运动求力
10/3m
*13. 如图所示，质量m=4kg的物体与地面间的动摩擦因数为μ=0.5，在与水平成θ=37°角的恒力F作用下，从静止起向右前进t1=2.0s后撤去F，又经过t2=4.0s物体刚好停下。求：F的大小、最大速度vm、总位移s。
：F=54.5N 20m/s S=60m
14：质量为2kg的玩具车，受到20N的方向与水平方向成370的拉力的作用，由静止开始沿水平面作直线运动，玩具车运动2s内通过的位移大小为6m。求玩具车受到的摩擦力。
问：已知哪些描述运动的物理量？
已知物体受到的哪些力？
分析：是一道已知运动求力的问题
与运动方向相反
15、如图1所示，电梯与水平面夹角为300,当电梯加速向上运动时，人对梯面压力是其重力的6/5，则人与梯面间的摩擦力是其重力的多少倍？
图1
*16.如图所示，在箱内倾角为α的固定光滑斜面上用平行于斜面的细线固定一质量为m的木块。求：（1）箱以加速度a匀加速上升，（2）箱以加速度a向左匀加速运动时，线对木块的拉力F1和斜面对箱的压力F2各多大？
(1) F1=m（g+a）sinα，F2=m（g+a）cosα
(2)F1=m（gsinα-acosα），F2=m（gcosα+asinα）
弹簧问题
*例1、如图2（a）所示，一质量为m的物体系于长度分别为L1、L2的两根细线上，L1的一端悬挂在天花板上，与竖直方向夹角为θ，L2水平拉直，物体处于平衡状态。现将L2线剪断，求剪断瞬时物体的加速度。
若将图2(a)中的细线L1改为长度相同、质量不计的轻弹簧，如图2(b)所示，其他条件不变，求解的步骤和结果与（l）完全相同，即 a＝g tanθ，你认为这个结果正确吗？请说明理由。
*例2、如图8所示，一个弹簧台秤的秤盘质量和弹簧质量都不计，盘内放一个物体P处于静止，P的质量m=12kg，弹簧的劲度系数k=300N/m。现在给P施加一个竖直向上的力F，使P从静止开始向上做匀加速直线运动，已知在t=0.2s内F是变力，在0.2s以后F是恒力，g=10m/s2,则F的最小值是 ，F的最大值是 。
Fmax=m(a+g)=360N.
*例3、一根劲度系数为k,质量不计的轻弹簧，上端固定,下端系一质量为m的物体,有一水平板将物体托住,并使弹簧处于自然长度。如图7所示。现让木板由静止开始以加速度a(a＜g)匀加速向下移动。求经过多长时间木板开始与物体分离。
CD。
A、C．
连接体问题
1：A、B两个物体如图放置，质量分别为m1、m2，B物体放在水平地面上，水平地面光滑给B一个水平推力，A、B一起向右运动，求A、B间的摩擦力的大小。
F
A
B
物体运动状态的变化需要“消耗”力
NA
GA
a
A
NB
GB
N`B
F
f
f`
2如图所示，质量为2m的物块A和质量为m的物块B与地面的摩擦均不计.在已知水平推力F的作用下，A、B做加速运动.A对B的作用力为多大?
可以 变形：F推B

（2）当F=20N>15N时，A、B间一定发生了相对滑动，用质点组牛顿第二定律列方程：，而a A =5m/s2，于是可以得到a B =7.5m/s2