《牛顿第二定律》的应用

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1、牛顿第二运动定律的应用一、牛顿第二定律的内容：F=ma力分力还是合力？加速度同一物体，共同的质量如何求得？物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比，跟它的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同。二、必会的几个问题1、平面上的问题2、斜面的上的问题3、竖直方向的问题二、必会的几个问题——平面上的问题1、光滑平面a=0，匀速直线Fa匀变速直线运动二、必会的几个问题——平面上的问题2、粗糙平面vGfNF=f=μmg=maa=μg物体做匀减速运动二、必会的几个问题——平面上的问题1、粗糙平面FfGxyN匀变速直

2、线运动例1：如图，质量为2kg的物体静止在水平地面上，物体与水平面间的动摩擦因数为0.2，现对物体施加一个大小F=5N与水平方向成θ=370角的斜向上的拉力(如图)，已知：g=10m/s2,求：（1）若4s后撤去拉力F，则物体还能滑行多远？（2）物体运动的总时间？（3）画出物体运动过程中速度—时间图像？Fθ二、必会的几个问题1、平面上的问题2、斜面的上的问题3、竖直方向的问题二、必会的几个问题——斜面的上的问题1、光滑斜面θ物体沿斜面向下滑物体沿斜面向上滑结论：物体向下时——做匀加速直线运动物体向上时——

3、做匀减速直线运动方向：沿斜面向下方向：沿斜面向下2、粗糙斜面（摩擦系数为μ），不加外力θ物体沿斜面向下滑物体沿斜面向上滑方向：沿斜面向下结论：物体向下运动时——做匀加速直线运动物体向上运动时——做匀减速直线运动具有向上的初速度方向：沿斜面向下3、斜面，加外力θθFFxyxyVV例2.质量为m＝2kg的小物块以v0=8m/s的初速度沿斜面向上滑动如图所示。已知斜面的倾角α＝37°物块与斜面间的动摩擦因数μ＝0.25，斜面足够长，求：2s内物块的位移大小及物块在2s末的速度.V二、必会的几个问题1、平面上的问

4、题2、斜面的上的问题3、竖直方向的问题二、必会的几个问题——竖直方向的问题1、无空气阻力G特点：只受重力a=g,方向竖直向下从初速度角度可分自由落体运动竖直上抛运动以向上方向为正方向，竖直向上抛运动是一个加速度为-g的匀减速直线运动。例3：从塔上以20m/s的初速度竖直向上抛一个石子，不考虑空气阻力，求5s末石子速度和5s内石子位移。(g=10m/s2)。V0以向上方向为正方向。x正xVt二、必会的几个问题——竖直方向的问题1、有空气阻力，且大小不变特点：受重力空气阻力，与速度方向相反物体向上运动物体向下

5、运动GF合=mg+f=maF合=mg-f=maa=g+f/ma=g-f/m方向向下方向向下例4：.将物体竖直上抛，假设运动过程中空气阻力不变，其速度–时间图象如图所示，则物体所受的重力和空气阻力之比为（　　）A．1:10B．10:1C．9:1D．8:1t/sv/(m·s-1)011-912B三、动力学的两类基本问题1．已知物体的受力情况，要求确定物体的运动情况处理方法：已知物体的受力情况，可以求出物体的合外力，根据牛顿第二定律可以求出物体的加速度，再利用物体的初始条件（初位置和初速度），根据运动学公式就可

6、以求出物体的位移和速度．也就是确定了物体的运动情况．2．已知物体的运动情况，要求推断物体的受力情况处理方法：已知物体的运动情况，由运动学公式求出加速度，再根据牛顿第二定律就可以确定物体所受的合外力，由此推断物体受力情况．两类问题：①已知物体受力的情况，确定物体运动情况。②已知物体的运动情况，确定物体受力情况。解题思路：牛顿运动定律的应用加速度a运动学公式运动情况第一类问题受力情况牛顿第二定律加速度a另一类问题牛顿第二定律运动学公式一般步骤：（1）确定研究对象；（2）受力及状态分析；（3）取正方向，列方程；

7、（4）统一单位，代值求解；（5）检验结果．例题4质量是2kg,在6.4N的水平拉力作用下沿水平地面向右运动。物体与地面间的摩擦力是4.2N.问物体在4s末的速度和4s内发生的位移。一个静止在水平地面上的物体，思考：如何求位移，速度该了解物体做何种运动？是不是我们熟悉的某种运动呢？加速度呢？怎么求？初速度为零牛顿第二定律情景分析一、研究对象是谁？二、受几个力的作用？三、合力沿什么方向？大小是多少？FGfFN受力分析y：Fy合=0x：Fx合=2.2Nyxo解:(1)由牛顿第二定律F合=ma，可以求出物体的加速

8、度a=F合/m=(F-f)/m=1.1m/s2(2)求出了物体的加速度a，由运动学公式就可以求出4s末的速度v=at=1.1×4m/s=4.4m/s，4s内发生的位移x.x=1/2*at2=0.5×1.1×16m=8.8m.除了这类已知受力求运动的问题外，生活中还有另一种问题也很常见。“已知受力求运动”解题思路：力运动aF=ma分析受力分析运动运动学公式例题5一个滑雪的人，质量是75kg,以v0=2m/s的初速度沿山坡匀加速滑