高一物理牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用2省公開(kāi)課一等獎(jiǎng)全國(guó)示范課微課金獎(jiǎng)

牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用高一年級(jí)組劉敏第1頁(yè)第一個(gè)情況：已知物體受力情況，分析、確定物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。第二種情況：已知物體運(yùn)動(dòng)情況，求解物體受力情況。受力情況運(yùn)動(dòng)情況加速度第2頁(yè)1、已知作用在物體上力，分析、確定物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。

例1：如圖所表示，一質(zhì)量為m=5kg物體沿水平地面向左運(yùn)動(dòng)，與地面間動(dòng)摩擦系數(shù)為μ=0.4，當(dāng)物體向左水平速度為υ1=10m/s開(kāi)始受到一個(gè)水平向右拉力F=30N作用。第3頁(yè)g取10m/s2，問(wèn)(1)經(jīng)

過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間物體

時(shí)間變?yōu)?m/s向右

運(yùn)動(dòng)?

(2)這段時(shí)間內(nèi)物體

經(jīng)過(guò)位移是多大?

其方向怎樣?Fυ第4頁(yè)分析：物體水平向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，受滑動(dòng)摩擦力和水平向右拉力F而做勻減速運(yùn)動(dòng)，直到速度為零，因?yàn)樗较蛴依>μmg=20N，物體再由靜止開(kāi)始向右勻加速，直到速度到達(dá)題目中要求為止，在物體向左運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，設(shè)其加速度為α1，依據(jù)牛頓第二定律α1=(F+μmg)/m=(30+0.4×5×10)/5m/s2

=10m/s2第5頁(yè)解：設(shè)物體向左運(yùn)動(dòng)速度減為零所用時(shí)間為t1，則

t1=υ1/α1=10/10=1s

物體向左位移為

s1=υ1t1+α1t12

=10×1+×(-10)×12

=5m

第6頁(yè)物體向右加速度為α2，則

α2=(F-μmg)/m=(30-0.4×5×10)/5=2m/s2

設(shè)物體向右加速度到達(dá)υ2=8m/s時(shí)，時(shí)間為t2

t2=υ2/α2=4s

發(fā)生位移為s2=α2t22=×2×42=16m

第7頁(yè)所以，物體速度由向左10m/s變?yōu)橄蛴?m/s，其所用時(shí)間為

t=t1+t2=1+4=5s

在這5s內(nèi)位移是

s=s2-s1=16-5=11m第8頁(yè)2、已知物體運(yùn)動(dòng)情況，求解物體受力情況。

例2：1000T列車由車站出發(fā)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，列車經(jīng)過(guò)100s，經(jīng)過(guò)旅程是1000m，已知運(yùn)動(dòng)阻力是車重0.005倍，求列車機(jī)車牽引力?

第9頁(yè)分析：列車是在牽引力和阻力作用下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。從靜止開(kāi)始，經(jīng)100s經(jīng)過(guò)了1000m旅程，是一個(gè)已知物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，求物體受力問(wèn)題。

解：列車為研究對(duì)象，列車運(yùn)動(dòng)狀態(tài)為初速度為零勻加速直線運(yùn)動(dòng)。

由s=αt2，所以α=2s/t2

=(2×1000)/10000

第10頁(yè)

=0.2m/s2

由牛頓第二定律，求物體所受合外力

F合=mα，F(xiàn)合

=1000000×0.2=00N

又F合=F牽-F阻，且F阻=0.005G

F牽=F合+F阻=00+1000000×0.005

=2.05×105N第11頁(yè)3、解題步驟：

認(rèn)真分析題意，建立物理圖景，明確已知量和所求量。

選取研究對(duì)象，所選取對(duì)象能夠是一個(gè)物體，也能夠是幾個(gè)物體組成系統(tǒng)(相關(guān)這一點(diǎn)，我們以后再講解)。

對(duì)研究對(duì)象受力進(jìn)行分析。利用力合成與分解，求協(xié)力表示式方程或分力表示式方程。

第12頁(yè)

對(duì)研究對(duì)象運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行分析，利用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，求得物體加速度表示式。

依據(jù)牛頓第二定律F=mα，聯(lián)協(xié)力合成、分解方程和運(yùn)動(dòng)學(xué)方程組成方程組。

求解方程組，解出所求量，若有必要，對(duì)所求量進(jìn)行討論。第13頁(yè)謝謝觀賞第14頁(yè)投資理財(cái)/投資理財(cái)hmq267dfk叫聲，寶根正向我們招手跑來(lái)?！皩毟⌒摹薄爸ā币宦?，車輪劃碎了我關(guān)于未來(lái)生活夢(mèng)?！靶ぁG——”我發(fā)瘋似地沖過(guò)去，妻子已躺在血泊中……搶救室門(mén)開(kāi)了，我迫不急待地拉著大夫手，苦苦哀求，“大夫，救救我妻子，我們一家人離不開(kāi)她啊……”“已脫離生命危險(xiǎn)，不過(guò)……大腦受了很大刺激……恐怕極難清醒過(guò)來(lái)……”大夫搖了搖頭?！澳闶钦f(shuō)她再也不能和正常人一樣生活了？”我失去理智地?fù)u擺著大夫胳臂。護(hù)士把我手拉開(kāi)，大夫無(wú)可奈何地說(shuō)：“那就只能看她運(yùn)氣了……我天呢！怎么會(huì)這么！命運(yùn)之神對(duì)我太不公平了吧！我踉踉蹌蹌地來(lái)到了監(jiān)護(hù)室，妻子額上纏著繃帶，吃著氧，手背上輸著液，靜靜地躺在病床上?！靶てG，對(duì)不起……這半輩子……讓你受委屈了?！蔽易诖睬?，撫摩著她手，自言自語(yǔ)道：“你累了，你就睡吧，可……你可不能不醒啊……等你休息過(guò)來(lái)了，我們一起回家，小荷和寶根還在家等著你呢，他們不能沒(méi)有媽媽呀……”淚，不知不覺(jué)地從我眼里流出來(lái)，滴落在我衣襟上……我岳父和岳母聞?dòng)嵹s來(lái)。我擦著臉上淚說(shuō)：“爹……娘……我沒(méi)有保護(hù)好您女兒……讓二老擔(dān)驚受怕了……”“唉！”岳父悵悵地嘆了口氣，“這就是命啊……你……也不要太自責(zé)了?！痹栏甘莻€(gè)通情達(dá)理人，他反而撫慰起我來(lái)，“我和你娘都想通了，為了小荷和寶根，你可千萬(wàn)要挺住，他們還需要你去照料，這個(gè)家還需要你支撐下去?！薄暗摇薄澳阋怖哿?，回家休息休息吧，小荷和寶根還在家等著你呢?！蔽易叱霰O(jiān)護(hù)室，走廊里擠滿了人。哥哥和嫂子們?nèi)紒?lái)了，父親和母親坐在旁邊小登上，臉色發(fā)青，一言不發(fā)。我知道他倆在生我氣，我輕輕地走到他們跟前?！暗铩瞾?lái)了？”“出了這么事，我倆能不來(lái)嗎？！”我母親說(shuō)話了，“我說(shuō)老六啊，想當(dāng)年我和你爹不一樣意你們來(lái)城里，你就是不聽(tīng)，你看現(xiàn)在……”“娘……現(xiàn)在不是說(shuō)這話時(shí)候?！贝蟾缱柚沽四赣H埋怨，順便安排嫂子們?cè)诖耸睾?，其余人一起?lái)到了我租賃城里小屋?！斑@……哪兒像個(gè)家，跟生產(chǎn)隊(duì)時(shí)烘煙屋有啥兩樣？……”我母親嘮叨著。自從我進(jìn)了城，我父母和哥哥們還是第一次來(lái)我家?？赡苁桥滤麄兲畚揖壒拾?，更多是我虛榮心在作怪，我怕他們恥笑我住舍寒