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牛顿运动定律的应用4.5
为了尽量缩短停车时间,旅客按照站台上标注的车门位置候车。列车进站时总能准确地停靠在对应车门的位置。让力与运动的关系在生活中完美呈现。这是如何做到的呢?提出问题
解决力和运动的关系牛顿运动定律的应用
速度公式:v=vo+at?位移公式:导出公式:?运动学公式复习回顾?力重力弹力摩擦力桥梁
?牛顿第二定律在许多基础科学和工程技术中有广泛的应用。中学物理中我们只研究一些简单的实例,对应于以下两类问题:课堂引入1.从受力确定运动情况2.从运动情况确定受力
一、从受力确定运动情况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加速度,再通过运动学规律求出物体的速度、位移等。处理这类问题的基本思路是:先分析物体受力情况求合力,据牛顿第二定律求加速度,再用运动学公式求所求量(运动学量)。
一、从受力确定运动情况【例题1】运动员把冰壶沿水平冰面投出,让冰壶在冰面上自由滑行,在不与其他冰壶碰撞的情况下,最终停在远处的某个位置。按比赛规则,投掷冰壶运动员的队友,可以用毛刷在冰壶滑行前方来回摩擦冰面,减小冰面的动摩擦因数以调节冰壶的运动。(1)运动员以3.4m/s的速度投掷冰壶,若冰壶和冰面的动摩擦因数为0.02,冰壶能在冰面上滑行多远?(2)若运动员仍以3.4m/s的速度将冰壶投出,其队友在冰壶自由滑行10m后开始在其滑行前方摩擦冰面,冰壶和冰面的动摩擦因数变为原来的90%,冰壶多滑行了多少距离?
(1)运动员以3.4m/s的速度投掷冰壶,若冰壶和冰面的动摩擦因数为0.02,冰壶能在冰面上滑行多远?解:如图所示1.明确研究对象2.受力情况分析3.运动过程分析??由牛顿第二定律得:由运动学公式得:??②
(2)若运动员仍以3.4m/s的速度将冰壶投出,其队友在冰壶自由滑行10m后开始在其滑行前方摩擦冰面,冰壶和冰面的动摩擦因数变为原来的90%,冰壶多滑行了多少距离?解:在冰壶滑行10m的过程中??滑行10m后的加速度??滑行10m后的过程中?多滑行的距离为:??
二、从运动情况确定受力已知物体运动情况(知道三个运动学量),可以求出加速度,在由牛顿第二定律求得物体所受的力或者相关物理量。处理这类问题的基本思路:先分析物体的运动情况,据运动学公式求加速度,再在分析物体受力情况的基础上,用牛顿第二定律列方程求所求量(力).
二、从运动情况确定受力【例题2】如图,一位滑雪者,人与装备的总质量为75kg,以2m/s的初速度沿山坡匀加速直线滑下,山坡倾角为30°,在5s的时间内滑下的路程为60m。求滑雪者对雪面的压力及滑雪者受到的阻力(包括摩擦和空气阻力),g取10m/s2。
解:由运动学公式得?如图所示???
课后小结一、从受力确定运动情况二、从运动情况确定受力?
课后作业课后练习1、2、3、4(p107)
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