第四章　牛顿运动定律

6　用牛顿运动定律解决问题(一)

学习目标

1.知道应用牛顿运动定律解决的两类主要问题.

2.掌握应用牛顿运动定律解决问题的基本思路和方法.

3.能结合物体的运动情况对物体的受力情况进行分析.

4.能根据物体的受力情况推导物体的运动情况.

5.会用牛顿运动定律和运动学公式解决简单的力学问题.

自主探究

1.匀变速直线规律:

(1)速度公式:　　　　　　　

(2)位移公式:　　　　　　　

(3)速度与位移的关系式:　　　　　　　

2.牛顿运动定律:

(1)牛顿第一定律:

　.

(2)牛顿第二定律:

　.

(3)牛顿第三定律:

　.

合作探究

一、从物体的受力情况确定物体的运动情况

【例1】一个静止在光滑水平地面上的物体,质量是2kg,在6.4N的水平拉力作用下沿水平地面向右运动.求物体在4s末的速度和4s内的位移.

问题:(1)研究对象是谁?它一共受几个力的作用,画出受力图.

(2)研究对象受到的合力沿什么方向?大小是多少?

(3)研究对象的运动是匀变速运动吗?依据是什么?

1.如果已知物体的受力情况,可以由牛顿第二定律求出物体的　　　　,再通过　　　　规律确定物体的运动情况.

2.解题思路

(1)确定研究对象,对研究对象进行　　　　和　　　　,并画出　　　　;

(2)根据力的合成与分解的方法,求出物体所受的　　　　;

(3)根据牛顿第二定律列方程,求出物体的　　　　;

(4)结合给定的物体的运动的初始条件,选择　　　　求出答案.

二、从物体的运动情况确定物体的受力情况

【例2】一个滑雪者,质量m=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.(包括摩擦力和空气阻力)

问题:(1)研究对象是谁?找出它的关于运动状态的描述.

(2)求出研究对象的加速度,并画出受力图.

(3)研究对象沿斜面方向下匀加速运动,应如何建立坐标系求合力?