课件：第5节牛顿运动定律的应用 (2).ppt

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1、1．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，再通过运动学公式确定物体的运动情况。2．如果已知物体的运动情况，根据运动学公式求出物体的加速度，再根据牛顿第二定律确定物体所受的力。3．加速度是联系物体运动情况和受力情况的桥梁。由物体的受力和运动情况求物体的质量[自学教材](1)牛顿第二定律给出了、力和三者之间的定量关系，我们可由这个关系式利用一些已知的物理量求得未知的物理量。(2)由受力情况确定物体受的合力，由运动情况求出物体的加速度，则由m＝可求得物体的质量。质量加速度[重点诠释](1)确定研究对象，对研究对象进行受力分析和运动情况分析，画出物体的受

2、力图，注意画出物体所受到的所有力，不能漏力或添力。(2)根据力的合成和分解求出物体所受的合外力(包括大小和方向)。(3)由运动学公式及物体的运动情况求出物体运动的加速度(大小和方向)。(4)利用牛顿第二定律求出物体的质量。1.两物体甲和乙在同一直线上运动，它们在0～0.40s时间内的v－t图像如图3－5－1所示。若仅在两物体之间存在相互作用，则物体甲与乙的质量之比为________。图3－5－1答案：3∶1已知物体的受力情况确定物体的运动情况1.基本思路2．解题步骤(1)确定研究对象，对研究对象进行受力分析，并画出物体的受力图。(2)根据力的合成与分解，求出物体所受的

3、合外力(包括大小和方向)。(3)根据牛顿第二定律列方程，求出物体运动的加速度。(4)结合物体运动的初始条件，选择运动学公式，求出所需的运动学量——任意时刻的位移和速度，以及运动轨迹等。3．应注意的问题(1)正确的受力分析是解答本类题目的关键。(2)若物体受两个力作用，用合成法求加速度往往要简便一些；若物体受三个或三个以上力作用时，要正确应用正交分解法求加速度。2.如图3－5－2所示，重10N的物体以速度v在粗糙水平面上向左运动，物体与桌面间的动摩擦因数为0.1，现给物体施加水平向右的拉力F，其大小为20N，则物体受到的摩擦力和加速度大小分别为(g取10m/s2)()A

4、．1N20m/s2B．021m/s2C．1N21m/s2D．条件不足，无法计算图3－5－2答案：C已知物体的运动情况确定受力情况1.基本思路2．解题步骤(1)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。(2)选择合适的运动学公式，求出物体的加速度。(3)根据牛顿第二定律列方程，求物体所受的合外力。(4)根据力的合成与分解的方法，由合力求出所需的力。3．应注意的问题(1)由运动学规律求加速度，要特别注意加速度的方向，从而确定合外力的方向，不能将速度的方向和加速度的方向混淆。(2)题目中所求的力可能是合力，也可能是某一特定的力，均要先求出合

5、力的大小、方向，再根据力的合成与分解求分力。3．质量为40kg的物体静止在水平的桌面上，当在400N的水平力作用下由静止开始经过16m的距离时，速度大小为16m/s，求物体受到的阻力大小。答案：80N已知物体的受力情况求运动情况[例1]如图3－5－3所示，一辆有动力驱动的小车上有一水平放置的弹簧，其左端固定在小车上，右端与一小球相连。设在某一段时间内小球与小车相对静止且弹簧处于压缩状态，若忽略小球与小车间的摩擦力，则在此段时间内小车可能是()图3－5－3A．向右做加速运动B．向右做减速运动C．向左做加速运动D．向左做减速运动[思路点拨]解答本题应注意以下两点：(1)根

6、据小球所受弹力方向确定加速度方向。(2)a与v同向时加速，a与v反向时减速。[解析]因为小车与小球相对静止，故小车的运动情况与小球的运动情况相同，所以取小球为研究对象。小球水平方向只受到弹簧水平向右的弹力，依牛顿第二定律知其加速度向右。其速度方向可能向右，故可能是向右做加速运动，A项对。B项的加速度向左与上述分析矛盾，故B项错。C项的加速度向左，故C错。小车的速度可能向左，故可能是向左做减速运动，D项对。[答案]AD[借题发挥]根据物体的受力情况，只能确定物体加速度的大小和方向，但不能确定物体速度的方向。1.如图3－5－4所示，轻弹簧下端固定在水平面上，一个小球从弹簧

7、正上方某一高度处由静止开始自由下落，接触弹簧后把弹簧压缩到一定程度后停止下落。在小球下落的这一全过程中，下列说法中正确的是()图3－5－4A．小球刚接触弹簧瞬间速度最大B．从小球接触弹簧起加速度变为竖直向上C．从小球接触弹簧到最低点的过程，小球的速度先增大后减小D．从小球接触弹簧到最低点的过程，小球的加速’度先减小后增大解析：小球的加速度大小取决于小球受到的合外力。从接触弹簧到到达最低点，弹力从零开始逐渐增大，所以合力先减小后增大，因此加速度先减小后增大。当小球所受弹力和重力大小相等时速度最大。答案：CD已知物体的运动情况求受力情况[例2]如图3－5