高一物理必修一：4.6《用牛顿运动定律解决问题(一)

达标测评1、表示物体做匀变速直线运动规律的公式主要有哪几个？2、如何求一个物体受到的合力？3、牛顿第二定律的内容是什么？其数学表达式如何写？atvv02021attvxaxvv2202合成法或正交分解法。maFmaF合或4.6用牛顿运动定律解决问题（一）应用牛顿第二定律解题的基本思路力G=mgF=μNF=kx其它力法则F合a运动规律v0vxtatvv02021attvxasvv2202桥运动物理量无关研究对象是：质量为：m的物体一、从受力确定运动情况例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内的位移。扩展问题：如果该题中摩擦力大小未知，告诉你物体与地面间的动摩擦因数是0.2，则结果又该如何？【牢记】：如果物体在某一方向上不受力或受力平衡，物体在该方向上将静止或匀速。反之亦成立。导学达标：传送带问题某工厂用传送带传送零件，设两轮圆心的距离为11m，传送带与零件的动摩擦因数为μ=0.2，传送带的速度为V=2m/s，在传送带质点的最左端A处，轻放一质量为m=0.2kg的零件(可视为)，并且被传送到右端的B处(1)物体在传送带上做什么样的运动？(2)物体从A到B所需的时间为多少？AB例2、一个滑雪的人质量是75kg，以v0＝2m/s的初速度沿山坡匀加速滑下，山坡的倾角θ＝30°。在t＝5s的时间内滑下的路程x＝60m，求滑雪人受到的阻力（包括摩擦和空气阻力）二、根据运动情况确定物体的受力扩展问题1：如果忽略空气阻力作用，求滑雪板与雪面间动摩擦因数多大?NxyGGcosGGY阻F阻FsinGGx应用牛顿第二定律解题的基本思路力G=mgF=μNF=kx其它力法则F合a运动规律v0vxtatvv02021attvxasvv2202桥运动物理量无关研究对象是：质量为：m的物体扩展问题2：如果坡长只有60m，下端是水平雪面，滑雪者在水平面上还能滑多远？扩展问题3：如果下坡后立即滑上一个30°的斜坡。请问滑雪者最高能上升多高？应用牛顿第二定律解题的基本思路力G=mgF=μNF=kx其它力法则F合a运动规律v0vxtatvv02021attvxasvv2202桥运动物理量无关研究对象是：质量为：m的物体【牢记】：当三个力或三个力以上时优先考虑正交分解法，且优先考虑沿运动方向和垂直于运动方向分解。（别看先分了再合，磨刀不误砍柴功）总结分析两题都需画受力图，都要利用牛顿第二定律和运动学公式，画受力图是重要的解题步骤。不同之处：例1是从受力确定运动情况：已知物体的受力情况，由牛顿第二定律求出物体的加速度,再通过运动学公式确定物体的运动情况。例2是从运动情况确定受力：已知物体的运动情况，根据运动学公式求出物体的加速度，再由牛顿第二定律确定物体受力情况。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+at2/2,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。达标测评：1、在交通事故的分析中，刹车线的长度是很重要的依据，刹车线是汽车刹车后，停止转动的轮胎在地面上发生滑动时留下的滑动痕迹。在某次交通事故中，汽车的刹车线长度是14m，假设汽车轮胎与地面间的动摩擦因数恒为0.7，g取10m/s2，则汽车刹车前的速度为（）A.7m/sB.10m/sC.14m/sD.20m/s解析：设刹车过程汽车的加速度为a、质量为m。汽车刹车后其合力为摩擦阻力，则由牛二律得：mamg解得：2/7smga由匀变速直线运动的位移公式得：axvv2202smsmgxaxv/14/14107.022220C1.如图4—38所示，风洞实验室中可产生水平方向的、大小可调节的风力。现将一套有小球的细直杆放入风洞实验室，小球孔径略等大于直径。（1）当杆在水平方向固定时，调节风力的大小，使小球在杆上做匀速运动，这时小球所受的风力为小球所受重力的0.5倍，求小球与杆间的动摩擦因数。（2）保持小球所受的风力不变，使杆与水平方向的夹角为370并固定，则小球从静止出发在细杆上滑下距离s所需时间为多少？(sin370=0.6,cos370=0.8)风370╮图4—38答案：5.0gst38