1、4.6 牛頓運(yùn)動(dòng)定律的牛頓運(yùn)動(dòng)定律的 應(yīng)用（一）應(yīng)用（一） 力和運(yùn)動(dòng)關(guān)系的兩類(lèi)基本問(wèn)題力和運(yùn)動(dòng)關(guān)系的兩類(lèi)基本問(wèn)題1、已知物體的受力情況，確定物體的運(yùn)動(dòng)、已知物體的受力情況，確定物體的運(yùn)動(dòng)情況；情況；2、已知物體的運(yùn)動(dòng)情況，確定物體的受力、已知物體的運(yùn)動(dòng)情況，確定物體的受力情況。情況。一、一、 從受力確定運(yùn)動(dòng)情況從受力確定運(yùn)動(dòng)情況 已知物體受力情況確定運(yùn)動(dòng)情況，已知物體受力情況確定運(yùn)動(dòng)情況，指的是在受力情況已知的條件下，要求指的是在受力情況已知的條件下，要求判斷出物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或求出物體的速判斷出物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或求出物體的速度和位移。度和位移。 處理這類(lèi)問(wèn)題的基本思路是：先分處理這類(lèi)問(wèn)題的基本思

2、路是：先分析物體的運(yùn)動(dòng)情況求出合力，根據(jù)牛頓析物體的運(yùn)動(dòng)情況求出合力，根據(jù)牛頓第二定律求出加速度，再利用運(yùn)動(dòng)學(xué)的第二定律求出加速度，再利用運(yùn)動(dòng)學(xué)的有關(guān)公式求出要求的速度和位移。有關(guān)公式求出要求的速度和位移。 例例1.一輛載貨的汽車(chē)一輛載貨的汽車(chē),總質(zhì)量為總質(zhì)量為4.0103Kg，運(yùn)動(dòng)中所受阻力恒為運(yùn)動(dòng)中所受阻力恒為1.6103N，在不變，在不變的牽引力作用下由靜止啟動(dòng)，若牽引力的牽引力作用下由靜止啟動(dòng)，若牽引力為為.8103N，問(wèn)：?jiǎn)?dòng)，問(wèn)：?jiǎn)?dòng)10s后汽車(chē)的速后汽車(chē)的速度達(dá)到多少？啟動(dòng)度達(dá)到多少？啟動(dòng)10s內(nèi)汽車(chē)的位移是多內(nèi)汽車(chē)的位移是多少？少？ 二、從運(yùn)動(dòng)情況確定受力二、從運(yùn)動(dòng)情況確定受力

3、 已知物體運(yùn)動(dòng)情況確定受力情況，已知物體運(yùn)動(dòng)情況確定受力情況，指的是在運(yùn)動(dòng)情況（如物體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)、指的是在運(yùn)動(dòng)情況（如物體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)、速度、加速度或位移）已知的條件下，速度、加速度或位移）已知的條件下，要求得出物體所受的力。要求得出物體所受的力。 處理這類(lèi)問(wèn)題的基本思路是：首先處理這類(lèi)問(wèn)題的基本思路是：首先分析清楚物體的受力情況，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)分析清楚物體的受力情況，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出物體的加速度，然后在分析物公式求出物體的加速度，然后在分析物體受力情況的基礎(chǔ)上，利用牛頓第二定體受力情況的基礎(chǔ)上，利用牛頓第二定律列方程求力律列方程求力。 例例2.一個(gè)滑雪的人，質(zhì)量一個(gè)滑雪的人，質(zhì)量m = 75Kg

4、，以，以v0 = 2m/s的初速度沿山坡勻加速地滑下，山的初速度沿山坡勻加速地滑下，山坡的傾角坡的傾角= 30o，在，在 t = 5s的時(shí)間內(nèi)滑下的時(shí)間內(nèi)滑下的路程的路程s = 60m，求滑雪人受到的阻力，求滑雪人受到的阻力（包括滑動(dòng)摩擦和空氣阻力）。（包括滑動(dòng)摩擦和空氣阻力）。加速度加速度a是聯(lián)系運(yùn)動(dòng)和力的橋梁是聯(lián)系運(yùn)動(dòng)和力的橋梁 牛頓第二定律公式（牛頓第二定律公式（F=ma）和運(yùn)動(dòng)學(xué)公）和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式（勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)公式式（勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)公式v=v0+at, x=v0t+at2, v2v02=2ax等）中，均包含有一個(gè)共同的物理等）中，均包含有一個(gè)共同的物理量量加速度加速度a。 由物體的受力

5、情況，利用牛頓第二定律可以由物體的受力情況，利用牛頓第二定律可以求出加速度，再由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式便可確定物體的求出加速度，再由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式便可確定物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及其變化；反過(guò)來(lái)，由物體的運(yùn)動(dòng)狀運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及其變化；反過(guò)來(lái)，由物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及其變化，利用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可以求出加速度，態(tài)及其變化，利用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可以求出加速度，再由牛頓第二定律便可確定物體的受力情況。再由牛頓第二定律便可確定物體的受力情況。 可見(jiàn)，無(wú)論是哪種情況，加速度始終是聯(lián)可見(jiàn)，無(wú)論是哪種情況，加速度始終是聯(lián)系運(yùn)動(dòng)和力的橋梁。系運(yùn)動(dòng)和力的橋梁。求加速度是解決有關(guān)運(yùn)動(dòng)求加速度是解決有關(guān)運(yùn)動(dòng)和力問(wèn)題的基本思路，和力問(wèn)題的基本思路，正確的正確的受力分

6、析受力分析和和運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)過(guò)程分析過(guò)程分析則是解決問(wèn)題的則是解決問(wèn)題的關(guān)鍵。關(guān)鍵。 運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解題的一般步驟運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解題的一般步驟： 1、確定研究對(duì)象；、確定研究對(duì)象； 2、分析研究對(duì)象的受力情況，必要時(shí)畫(huà)受、分析研究對(duì)象的受力情況，必要時(shí)畫(huà)受力示意圖；力示意圖； 3、分析研究對(duì)象的運(yùn)動(dòng)情況，必要時(shí)畫(huà)運(yùn)、分析研究對(duì)象的運(yùn)動(dòng)情況，必要時(shí)畫(huà)運(yùn)動(dòng)過(guò)程簡(jiǎn)圖；動(dòng)過(guò)程簡(jiǎn)圖； 4、利用牛頓第二定律或運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求加速、利用牛頓第二定律或運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求加速度；度； 5、利用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式或牛頓第二定律進(jìn)一步、利用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式或牛頓第二定律進(jìn)一步求解要求的物理量。求解要求的物理量。課堂練習(xí)課堂練習(xí) 1 1、蹦床

7、是運(yùn)動(dòng)員在一張繃緊的彈性網(wǎng)上蹦跳、蹦床是運(yùn)動(dòng)員在一張繃緊的彈性網(wǎng)上蹦跳、翻滾并做各種空中動(dòng)作的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目，一個(gè)質(zhì)量翻滾并做各種空中動(dòng)作的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目，一個(gè)質(zhì)量為為60kg的運(yùn)動(dòng)員，從離水平網(wǎng)面的運(yùn)動(dòng)員，從離水平網(wǎng)面3.2高處自高處自由下落，著網(wǎng)后沿豎直方向蹦回到離水平網(wǎng)面由下落，著網(wǎng)后沿豎直方向蹦回到離水平網(wǎng)面5.0高處。已知運(yùn)動(dòng)員與網(wǎng)接觸的時(shí)間為高處。已知運(yùn)動(dòng)員與網(wǎng)接觸的時(shí)間為1.2，若把在這段時(shí)間內(nèi)網(wǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)員的作用力當(dāng)，若把在這段時(shí)間內(nèi)網(wǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)員的作用力當(dāng)作恒力處理，求此力的大小（作恒力處理，求此力的大小（g取取10m/s2）。）。 F = 1.5103N課堂練習(xí)課堂練習(xí)2、質(zhì)量為、質(zhì)量為20kg的物體若用的物體若用20N的水平力牽引它，的水平力牽引它，剛好能在水平面上勻速前進(jìn)。求：剛好能在水平面上勻速前進(jìn)。求：（1）若改用）若改用50N拉力沿與水平方向成拉力沿與水平方向成37的夾角的夾角向斜上方拉它，使物體由靜止出發(fā)在水平面上向斜上方拉它，使物體由靜止出發(fā)在水平面上前進(jìn)前進(jìn)2.3m時(shí)，它的速度多大？時(shí)，它的速