牛顿第二定律应用课件.ppt

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1、牛顿第二定律的应用例题1：一个静止在水平地面上的物体，质量是2Kg，在6.4N的水平拉力作用下沿水平地面向右运动，物体与水平地面间的滑动摩擦力是4.2N。求物体4s末的速度和4s内发生的位移。解：对物体进行受力分析画图如右由图知：F合=F-f=maa=4s末的速度4s内的位移Ff应用牛顿第二定律解题规律分析题目类型及流程如下：F合=ma1、Vt=V0+ata1、由左向右是已知力求运动状态，可将V、a、s、t中任何一个物理量作为未知量求解2、由右向左是已知运动求受力情况，可将未知力F、m中任何一个物理量作为未知量求解动力学问题的分类

2、1、第一类：已知受力情况求运动情况即先由物体的受力情况求出合力，利用牛顿第二定律求出物体的加速度，再根据物体的初始条件利用运动学公式求出物体的运动情况----即任一时刻的位置、速度等2、第二类：已知运动情况求受力情况即先根据物体的运动情况，利用运动学公式求出物体的加速度，再由牛顿第二定律推断或者求出物体的受力情况但不管哪一类问题，确定物体的加速度是解题的关键牛顿运动定律的应用应用牛顿运动定律解题步骤：1、确定研究对象和研究过程；2、分析受力情况、画出受力图；分析运动情况、画出加速度方向、运动过程；3、建立直角坐标系，正交分解4、应

3、用Fx=ma及运动学公式列方程解题。Fy=05、解方程6、验算XY例题：2．一静止木箱质量为m，与水平地面间的动摩擦因数为μ，现用斜向右下方与水平方向成θ角的力F推木箱，求经过t秒时木箱的速度。GFNfF1=FCosF2=FSinX方向：Fcos-f=maY方向：N-G-Fsin=0f=µNVt=V0+at=at建立直角坐标系a例３、一个滑雪的人，质量m=75kg，以V0=2m/s的初速度沿山坡匀加速地滑下，山坡的倾角ß=300，在t=5s的时间内滑下的路程s=60m，求滑雪人受到的阻力(包括滑动摩擦力和空气阻力)。思路：已知运动

4、情况求受力。应先求出加速度a，再利用牛顿第二定律F合=ma求滑雪人受到的阻力。解：第一步求a因为V0=2m/s，s=60m，t=5s据公式求得a=4m/s2第二步求F合阻力要对人进行受力分析画受力图，如下GfN因为是匀加速滑下，所以加速度向下，速度向下XYGYGXaGX练习、质量为5Kg的物体在与水平面成370角斜向右上方的拉力F的作用下，沿水平桌面向右做直线运动，经过5m的距离，速度由4m/s变为6m/s，已知物体跟桌面间的动摩擦因数u=0.1，求作用力F的大小.(g=10m/s2sin370=3/5cos370=4/5)分析：

5、此题的物理情景是物体在拉力F的作用下做匀加速直线运动，运动5m的路程，速度由4m/s增加到6m/s，是一个已知物体的运动状态，求物体受力的问题。解题步骤：1。确定研究对象，分析物体运动状态此题的研究对象为物块，运动状态为匀加速直线运动2。由运动学公式求出物体的加速度由v2t-v20=2as得a=(v2t-v20)/2s=(62-42)/(2×5)=2m/s23。由牛顿第二定律求物体所受的合外力F合=ma=5×2N=10N4。分析物体受力情况，建立直角坐标系，由力的合成与分解求出FX方向Fcos370-f=ma=F合Y方向N+Fsi

6、n370-mg=0又f=uN联立三式可得F=17.6N如图，小车在水平路面上做直线运动，车上悬挂小球的细线与竖直方向夹角为300，则小车的加速度和细线上的拉力是多少？300如图，小车在倾角为300路面上做匀加速直线运动，车上悬挂小球的细线与竖直方向夹角为300，则小车的加速度和细线上的拉力是多少？在水平直轨道上运动的火车车厢内有一个倾角为30°的斜面，如图所示，小球的质量为m，绳对球的拉力、斜面对小球的弹力分别用G、T、N表示，(A)当火车以加速度a＝10m/s2向右加速运动时，小球受G、T、N三个力的大小为多少？(B)当火车以加

7、速度a＝20m/s2向右加速运动时，小球受G、T、N三个力的大小为多少？(C)当火车向左匀加速运动时，若要小球相对斜面静止，火车的加速度应为多少？如图所示，在水平地面上有一倾角为θ、质量为M的光滑斜面块，斜面上放一质量为m的物体，使斜面块水平向右运动，物体可能相对斜面静止的条件是.()。(A)斜面块作匀速直线运动(B)斜面块作匀加速直线运动，加速度为gsinθ(C)斜面块作匀加速直线运动，加速度为gtanθ(D)斜面块作匀加速直线运动，加速度为gcosθ练习3.质量为m＝4kg的小物块在一个平行于斜面的拉力F＝40N的作用下，从静

8、止开始沿斜面向上滑动，如图8所示。已知斜面的倾角α＝37°，物块与斜面间的动摩擦因数μ＝0.2，斜面足够长，力F作用5s后立即撤去，求：（1）前5s内物块的位移大小及物块在5s末的速率；（2）撤去外力F后4s末物块的速度。解(1)分析受力情况画受力