牛顿第二定律的应用(很全,自己上课用)

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1、牛顿第二定律的应用一、从受力确定运动情况已知物体受力情况确定运动情况，指的是在受力情况已知的条件下，要求判断出物体的运动状态或求出物体的速度、位移等。处理这类问题的基本思路是：先分析物体受力情况求合力，据牛顿第二定律求加速度，再用运动学公式求所求量(运动学量)。物体运动情况运动学公式加速度a牛顿第二定律物体受力情况解：木箱受力如图：将F正交分解，则：练习：一木箱质量为ｍ=10Kg，与水平地面间的动摩擦因数为μ=0.2，现用斜向右下方Ｆ=100N的力推木箱，使木箱在水平面上做匀加速运动。Ｆ与水平方向成θ=37O角，求经过ｔ=5秒时木箱的速度。FNmgFfFθF1F2F

2、2=Fsinθ②F1=Fcosθ①Ff＝μFN⑤由①②③④⑤⑥得竖直方向：③水平方向：④v＝at⑥代入数据可得：v＝２４m/s例题2一个滑雪的人，质量m＝75kg，以v0＝2m/s的初速度沿山坡匀加速滑下，山坡的倾角θ＝30°，在t＝5s的时间内滑下的路程x＝60m，求滑雪人受到的阻力（包括摩擦和空气阻力）。θF2F1θmgF阻FNF1=mgsinθ②根据牛顿第二定律:F1－F阻＝ma③12由x＝v0t＋at2得a＝t22（x－v0t）由①②③得F阻＝F1－ma=mgsinθ-t22m（x－v0t）已知运动情况求受力情况F阻方向沿斜面向上滑雪的人滑雪时受力如图，将G

3、分解得：代入数据可得：F阻＝67.5N解：1解：滑雪的人滑雪时受力如图，将G分解得：θF2F1θmgF阻FNF1=mgsinθ①F1－F阻＝ma②12由x＝v0t＋at2得a＝t22（x－v0t）由①②③得F阻＝F1－ma=mgsinθ－t22m（x－v0t）F阻方向沿斜面向上③代入数据可得：F阻＝67.5N二、从运动情况确定受力已知物体运动情况确定受力情况，指的是在运动情况（知道三个运动学量）已知的条件下，要求得出物体所受的力或者相关物理量（如动摩擦因数等）。处理这类问题的基本思路是：先分析物体的运动情况，据运动学公式求加速度，再在分析物体受力情况的基础上，用牛顿

4、第二定律列方程求所求量(力)。物体运动情况运动学公式加速度a牛顿第二定律物体受力情况上题中如果忽略空气阻力作用，求滑雪板与雪面间动摩擦因数多大?如果坡长只有60m，下端是水平雪面，滑雪者在水平面上还能滑多远？如果下坡后立即滑上一个300的斜坡。请问滑雪者最高能上升多高？更上一层：约μ=0.1242m41m一、从受力确定运动情况二、从运动情况确定受力物体运动情况运动学公式加速度a牛顿第二定律物体受力情况物体运动情况运动学公式加速度a牛顿第二定律物体受力情况动力学的两类基本问题解题思路：力的合成与分解F合=ma运动学公式受力情况合力F合a运动情况1、确定研究对象。2、分

5、析研究对象的受力情况，必要时画受力的示意图。3、分析研究对象的运动情况，必要时画运动过程简图。4、利用牛顿第二定律或运动学公式求加速度。5、利用运动学公式或牛顿第二定律进一步求解要求的物理量。应用牛顿运动定律解题的一般步骤练习：一木箱质量为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秒时木箱的加速度。GNfθVt=？V0=0FFcosθFsinθ竖直方向N–Fsinθ-G=0①水平方向Fcosθ-f=ma②二者联系f=μN③如果还要求经过t秒时木箱的速度vt=at练习:图中的AB、AC、AD都是光滑的轨道，A、B、C、D四点

6、在同一竖直圆周上，其中AD是竖直的。一小球从A点由静止开始，分别沿AB、AC、AD轨道滑下B、C、D点所用的时间分别为tl、t2、t3。则()A．tl=t2=t3B．tl>t2>t3C．tltl>t2练习如图，底板光滑的小车上用两个量程为20N，完全相同的弹簧甲和乙系住一个质量为1Kg的物体，当小车在水平路面上匀速运动时，两堂皇秤的读数均为10N，当小车做匀加速运动时，甲的读数是8N，则小车的加速度是，方向向。（左、右）甲乙V0θ物体以某一初速度v0冲上倾角为θ的斜面，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，则物体经多长时间上滑至最高点？θ小车的斜面光滑

7、，倾角为θ，木块位于斜面上，则小车应以什么样的加速度运动才能使木块与它保持相对静止？判断车在做什么样的运动？θm若m、θ已知，则车的加速度多大？θm小车下滑的加速度为多大时系小球的细线刚好与斜面垂直？连结体问题：连结体：两个(或两个以上)物体相互连　　　结参与运动的系统。隔离法：将各个物体隔离出来，分别对各个物体根据牛顿定律列式，并要注意标明各物体的加速度方向，找到各物体之间的速度制约关系。整体法：若连结体内(即系统内)各物体的加速度相同，又不需要系统内各物体间的相互作用力时，可取系统作为一个整体来研究，整体法与隔离法交叉使用：若连接体内各物体具有相同的加速度时