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(共30张PPT)
视频《天宫二号“回家”》
科学家是如何确定施加怎样的力能使天宫二号改变运动轨迹进入预定轨道呢？
科学家是如何精确判定天宫二号的回收落点呢？
预定的运动情况 → 受力情况
受力情况 → 运动情况
交流讨论
假设汽车突然紧急制动后所受的阻力的大小与汽车所受
的重力的大小近似，当汽车以20 m/s的速度行驶时突然
制动，它还能继续滑行的距离约为多少米？
已知：
Ff = G = mg
v0 = 20 m/s
v = 0
汽车受到哪几个力的作用？受合力是多少？
制动后汽车的运动是匀变速运动吗？依据是什么？
竖直方向的重力与支持力平衡，故 F合 = Ff
F合 = Ff 保持不变，是匀变速运动。
已知：
Ff = G = mg
v0 = 20 m/s
v = 0
求：x
思考：
FN
G
Ff
制动后汽车的加速度大小为多少？
要求滑行距离，应选用哪个运动学公式？
由牛顿第二定律 F = ma 变形得
已知v0、a、v，求 x → v2－v02 = 2ax
已知：
Ff = G = mg
v0 = 20 m/s
v = 0
求：x
FN
G
Ff
思考：
已知：
Ff = G = mg
v0 = 20 m/s
v = 0
求：x
FN
G
Ff
由牛顿第二定律 F = ma 变形得
解：以汽车运动方向为正方向建立一维坐标系
由 v2－v02 = 2ax 得汽车的滑行距离
从以上解题过程，总结运用牛顿定律解决“由受力情况确定运动情况”问题的一般步骤。
分析物体的受力、画出受力分析图；
运用正交分解等方法求出合力；
运用牛顿第二定律，求出加速度；
运用运动学公式求解其它量。
牛顿第二定律
运动学公式
受力情况
加速度
运动参量
运动学的方法（包括运动公式和运动图像）
动力学的方法（牛顿第二定律）
为什么加速度可以把受力和运动联系起来？
通常可以用哪些关系求物体的加速度？
基本思路
梳理深化
已知物体
受力情况
求得 a
求得 v0、v、
t、x
？
？
分析物体的受力情况，由牛顿第二定律求出物体的加速度，
再由运动学公式确定物体的运动情况。
基本思路
梳理深化
已知物体
受力情况
求得 a
求得 v0、v、
t、x
F = ma
解题的一般步骤：
确定研究对象，对研究对象进行受力分析和运动情况
分析，并画出物体的受力分析图。
根据力的合成与分解的方法，求出物体所受的合外力
（包括大小和方向）。
根据牛顿第二定律列方程，求出物体的加速度。
运用匀变速直线运动规律求解相关量。
巩固提升
例1．如图是一架航模遥控飞行器，其质量
m＝2 kg，动力系统提供恒定升力F＝28 N。
试飞时，飞行器从地面由静止开始竖直上升。
设飞行器飞行时所受的空气阻力恒为Ff＝4 N，g取10 m/s2。
（1）第一次试飞，飞行器飞行t1＝8 s时到达的高度H 等于多少？
（2）第二次试飞，飞行器飞行t2＝6 s时遥控器出现故障，飞行器
立即失去升力，求飞行器减速上升阶段的加速度的大小。
已知：m＝2 kg，F＝28 N，Ff＝4 N，g＝10 m/s2，
　　　t1＝8 s，v0＝0
F
Ff
G
（1）对飞行器受力分析如图，以竖直向上为正方向建立一维坐标系；
由牛顿第二定律得飞行器的加速度：
飞行8 s时到达的高度：
Ff
G
由牛顿第二定律得失去升力后飞行器的加速度
已知：m＝2 kg，F＝28 N，Ff＝4 N，g＝10 m/s2，
　　　t1＝8 s，v0＝0
（2）失去升力后，飞行器受力分析如图，
练习1．为了安全，在公路上行驶的汽车之间应保持必要的距离，
已知某高速公路的最高限速v＝90 km/h。假设前方车辆突然停
止，后车司机从发现这一情况，经操纵刹车，到汽车开始减速所
经历的时间（即反应时间）为t＝0.50 s，刹车时汽车受到阻力的
大小F 为汽车重力的0.40倍，
该高速公路上汽车间的距离
s 至少应为多少？（取重力
加速度 g＝10 m/s2）
t＝0.50 s
v＝90 km/h
匀速
匀减速
v末＝0
s =
G
FN
Ff = 0.4mg
运动情况
受力分析
当汽车速度为最高限速 v＝90 km/h＝25 m/s
反应时间内行驶的距离 x1＝vt1＝ 25×0.5 m＝12.5 m
解：以汽车行驶方向为正方向建立一维坐标系
由牛顿第二定律得汽车减速时的加速度
由　　　　　　 得减速阶段行驶距离
高速公路上汽车间的距离至少为 s ＝x1+x2＝90.625 m
交流讨论
以15 m/s的速度行驶的无轨电车，在关闭电动机后，经过10 s停止下来。电车的质量是4.0×103 kg，求电车所受的阻力。
电车减速过程中加速度的大小和方向？
电车所受的合外力大小是多少？方向向哪里？
电车受哪几个力的作用？
电车所受阻力大小是多少？方向向哪里？
运动学公式
牛顿第二定律
受力分析
力的合成、分解
已知：v0 = 15 m/s，t = 10 s，v = 0，m = 4.0×103 kg
求：阻力
解：受力分析如图，电车受到3个力作用，竖直方向的重力和支持力平衡，故汽车受到的阻力等于合力；
以电车行驶方向为正方向建立一维坐标系；
G
FN
Ff
G
FN
Ff
由v = v0＋at 可得电车减速过程的加速度
由牛顿第二定律得汽车减速时受到的合力
F = ma =－4.0×103×1.5 N =－6×103 N
故阻力大小为 6×103 N，方向与电车行驶方向相反。
已知：v0 = 15 m/s，t = 10 s，v = 0，m = 4.0×103 kg
求：阻力
计算加速度时常用的运动学公式有哪些？如何选择？
由牛顿第二定律只能确定物体受到的合力吗？怎么求得某个分力？
加速度 → 牛顿第二定律 → 合力
合力 → 力的合成与分解 → 所求分力
已知初速、末速、时间 —— v＝v0＋at
已知初速、末速、位移 —— v2－v02＝2ax
已知两段相同时间间隔的位移 —— Δx = aT2
已知初速、位移、时间 —— x＝v0t＋ at2
梳理深化
1．基本思路：
分析物体运动情况，求出物体的加速度，由牛顿第二定律求出物体的合外力，再受力分析确定物体的受力情况。
合力
求得 a
由 v0、v、
t、x
F = ma
受力分析
运动学公式
2．解题步骤：
确定研究对象，对研究对象进行受力分析和运动
过程分析，并画出受力图和运动草图；
选择合适的运动学公式，求出物体的加速度；
根据牛顿第二定律列方程，求物体所受的合外力；
根据力的合成与分解的方法，由合力求出所需分力。
巩固提升
例2．一位滑雪者如果以v0＝20 m/s的初速度沿直线冲上一倾角为30°的山坡，从冲坡开始计时，至3.2 s末，雪橇速度变为零。
如果雪橇与人的质量为m＝80 kg，求滑雪人受到的阻力是多少。（g取10 m/s2）
已知：v0 = 20 m/s，t = 3.2 s，v = 0，α = 30°，
　　　m = 80 kg， g = 10 m/s2
求：阻力
解：建立如图直角坐标系，则：Fy = 0，Fx =－mgsin30°－Ff
由v = v0＋at 可得该过程的加速度
由牛顿第二定律得 Fx = ma，－80×10× N－Ff =－80×6.25 N
解得Ff = 100 N，方向沿斜面向下。
练习2．2016年11月18日“神舟十一号”飞船
返回舱顺利着陆，为了保证宇航员的安全，
靠近地面时会放出降落伞进行减速（如图）。
若返回舱离地面4 km时，速度方向竖直向下，
大小为200 m/s，要使返回舱最安全、最理想
着陆，则放出降落伞后返回舱应获得多大的加速度？降落伞
产生的阻力应为返回舱重力的几倍？（设放出降落伞后返回
舱做匀减速直线运动）。
解：以竖直向下为正方向建立一维坐标系
返回舱离地面的距离 x = 4 km = 4000 m
由 v2－v02＝2ax 得所需加速度
由牛顿第二定律可得 F合 =－Ff＋G = ma
降落伞产生的阻力应为返回舱重力的1.5倍。
牛顿第二定律
运动学公式
加速度 a
受力情况
运动情况
F = ma

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