牛顿运动定律及应用6.ppt

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1、牛顿第二定律及其应用一、牛顿第二定律：内容：物体的加速度跟所受的合外力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向与合外力的方向相同。表达式：F=ma※F：物体所受合外力，Nm：物体的质量，kga：加速度，m/s2※1m/s2=N/kg，1N=1kg.m/s2※解题的一般步骤：1、确定研究对象，进行受力分析，并画出受力图。2、对受力图进行处理（如把某力分解）。3、根据F=ma列方程求解。例1、如图所示，质量10kg的物体停放在水平面上，水平外力F=20N的作用下在水平面上运动，它与水平面间的摩擦因素为0.15，求物体的加速度。F解：对物体m受力分析（如图）mg

2、NFf竖直方向静止：N=mg=100N水平方向：F-f=ma又因：f=uN=0.15×100N=15N答：物体的加速度大小为0.5m/s2,方向向右。解：对物体m受力分析，竖直方向静止：N=mg-F1=150N水平方向：F2-f=ma又因：f=uN=0.3×150N=45N答：物体的加速度大小为2.1m/s2,方向向右。例2：在水平路面上有一只质量为20kg的箱子，用拉力F=100N拉着箱子在路面上前进，拉力和路面的夹角为300，箱子和地面间的摩擦因数为0.30，求箱子的加速度。FmgNFfF1F2把F分解为F1、F2（如图）F1=Fsin300=50N,

3、F2=Fcos300=50√3N解：对物体m受力分析，垂直斜面方向静止：N=G2=100√3N沿斜面方向：G1-f=ma又因：f=uN=0.3×100√3N=30√3N答：物体的加速度大小为2.4m/s2,方向沿斜面向下。把mg分解为G1、G2（如图）G1=mgsin300=100N,G2=mgcos300=100√3N例3：一只质量为20kg的箱子在倾角为300的斜面滑下来，已知箱子与斜面间的摩擦因数是0.30，则箱子加速度多大？mgNfG2G1二、牛顿第二定律的应用※两类问题：1、已知受力情况求运动情况。2、已知运动情况求受力情况。受力情况受力分析，画

4、受力图处理受力图，求合力aF=ma运动情况（svta)运动学规律初始条件※解题思路：例4、课本P73例1解：火车的运动情况和受力情况如图所示。mgNFt=1min20s=80s=72km/h=20m/s由牛顿第二定律F=ma得火车所受合外力F=6.0×105×0.25N=1.5×105N答：火车在加速过程中的合外力约为1.5×105N才能满足加速的要求。例5、课本P74例2解：汽的运动情况和受力情况如图所示，选初速度方向为正方向。mgNf=12m=0=?竖直方向静止：N=mg则f=uN=umg由牛顿第二定律有：-f=ma即汽车刹车前速度为43.2km/h，

5、此汽车属超速行驶。例6、课本P75练习2150v0a解：对小工艺品受力分析(如图）mgT小工艺品与汽车有相同的水平加速度a把拉力T分解为F1、F2F1F2150竖直方向静止：F1=mg=2.00N小工艺品受到的合外力：F2=F1Tan150=2.00Tan150N由牛顿第二定律有：F2=ma作业：课本P75练习1、3THEEND