物理：4.3《牛顿第二定律

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1、牛顿第二运动定律牛一定律：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。牛一定律，又称惯性定律；物体保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质，称为惯性；物体的惯性只和质量有关，质量越大，惯性越大。温故知新:一、牛顿第二定律的内容：F=ma力分力还是合力？加速度同一物体如何求得？牛顿第二定律是关于指点总结出来的，表达式中的F是物体受到的合力；a和m是同一物体的加速度和质量。当物体的受力情况确定之后，物体的运动状态及其改变就确定了。（受力情况和运动情况存在因果关系）F

2、和a总是方向一致、同时改变、瞬时对应。加速度是用来定义和量度的，但是加速度取决于物体所受力和质量。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物体做匀减速运动例题1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

3、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.

4、5×1.1×16m=8.8m.“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一般步骤：（1）确定研究对象；（2）受力及状态分析；（3）由牛顿第二定律求a【最关键】；（4）结合运动学公式分析运动情况；二、必会的几个问题——平面上的问题1、粗糙平面FfGxyN匀变速直线运动例2：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

5、F，则物体还能滑行多远？（2）物体运动的总时间？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——做匀减速直线运动方向：沿斜面向下方向：沿斜面向下3、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

6、，加外力θθFFxyxy例3.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.例4一个滑雪的人，质量是75kg,以v0=2m/s的初速度沿山坡匀加速滑下，山坡的倾角θ=30度。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）。思考：如何求阻力，受哪些力？受力分析合力沿什么方向？合力沿斜面向下。受力方向复杂，如何求合力?沿平行于斜面

7、向下和垂直斜面向上为+x，+y轴。解(1)如图所示建立坐标系，把重力G沿x轴方向和y轴方向进行分解，得到：Gx=mgsinθ，Gy=mgcosθ，人沿山坡做匀加速运动，由运动学公式：x=v0t+1/2at2解出a=2(x-v0t)/t2，a＝4m/s2(2)根据牛顿第二定律得：F阻=Gx-ma=mgsinθ－ma代入数值得：F阻＝6７.5N.“已知运动求受力”解题思路：运动aF=ma分析运动分析受力运动学公式力总结1．例2中物体受力方向较为复杂，建立平面直角坐标系后，就可以用Gx和Gy代替G，使解题

8、方便。2．因为加速度方向就是物体所受合外力的方向，所以以加速度的方向为正方向，会给分析问题带来很大方便。力运动aF=ma分析受力分析运动运动学公式运动F=ma分析运动分析受力运动学公式力a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练习1：质量为100t的机车从停车场出发，经225m后，速度达到54k