牛頓運(yùn)動定律的應(yīng)用

1、牛頓運(yùn)動定律的應(yīng)用1F合=ma物體的受力情況物體的運(yùn)動情況S=v0t+at2/2vt=v0+atvt2-v02=2as受力分析F合F合=maa運(yùn)動情況 1、由左向右是已知力求運(yùn)動狀態(tài)，可將V a、 s、t中任何一個(gè)物理量作為未知量求解 2、由右向左是已知運(yùn)動求受力情況，可將F、f、m中任何一個(gè)物理量作為未知量求解2用牛頓運(yùn)動定律解決兩類問題問題1：已知物體的受力情況據(jù)F合=ma求得a據(jù)S=v0t+at2/2vt=v0+atvt2-v02=2as可求得s、v0、vt、t.3問題2：已知物體 的運(yùn)動情況S=v0t+at2/2vt=v0+atvt2-v02=2as求a據(jù)F=ma求得物體的受力情況。4

2、 一個(gè)靜止在水平地面的物體，質(zhì)量是2千克，在與水平面夾角370的斜向上的10N拉力作用下沿水平地面向右移動，物體與地面間的滑動摩擦因數(shù)是0.5，求物體4秒末的速度和4秒內(nèi)發(fā)生的位移。例1、GNfxyv5解：對木塊，受力分析如圖建立如圖所示坐標(biāo)系由牛頓第二定律得：解得：GNfxyX軸方向上Y軸方向上6物體由靜止開始勻加速運(yùn)動，則由S=v0t+at2/2vt=v0+at得：vt=at=0.5 4=2(m/s)S=at2/2=0.5 42/2=4m答：物體4s末的速度為2m/s,4s內(nèi)發(fā)生的位移為4m7第一類：由受力情況求運(yùn)動情況4.利用運(yùn)動學(xué)公式確定物體的運(yùn)動情況.解題步驟：1.確定研究對象，并對

3、物體進(jìn)行受力分析，畫出物體的受力圖，弄清題目的物理情景 。2.求出合力3.利用牛頓第二定律求出物體的加速度。8 練習(xí) 一木箱質(zhì)量為m，與水平地面間的動摩擦因數(shù)為，現(xiàn)用斜向右下方與水平方向成角的力F推木箱，求經(jīng)過t秒時(shí)木箱的速度。vGNfxy9解：對木塊，受力分析如圖建立如圖所示坐標(biāo)系由牛頓第二定律得：解得：GNfxy物體由靜止開始勻加速運(yùn)動，則有vt=at=X軸方向上Y軸方向上10例2.一斜面AB長為10 ,傾角為,一質(zhì)量為kg的小物體(大小不計(jì))從斜面頂端A點(diǎn)由靜止開始下滑,如圖所示(取10 m/s2) (1)若斜面與物體間的動摩擦因 數(shù)為0.5,求小物體下滑到斜面底端B點(diǎn)時(shí)的速度及所用時(shí)間

4、.(2)若給小物體一個(gè)沿斜面向下 的初速度,恰能沿斜面勻速下滑,則小物體與斜面間的動摩擦因數(shù)是多少?圖 2q=30 oABm11AG(1)、以小物體為研究對象,其受力情況 如圖所示.建立直角坐標(biāo)系. 解析：q=30 oBmFNxymFsinGqG1=cosGqG2=qqmcossinmgFmaFmgN=-由牛頓第二定律得：解 析把重力沿軸和軸方向分解：又NFFmm=所以：cossinmmgmga-=qmq2/67.0sm=12q=30 oABmFNGxymFsinGqG1=cosGqG2=設(shè)小物體下滑到斜面底端時(shí)的速度為,所用時(shí)間為,小物體由靜止開始勻加速下滑, 則：由asvvt2202+=a

5、tvvt+=0由smsmasv/7.3/1067.022=ssavt5.567.07.3=得得解 析13(2)小物體沿斜面勻速下滑時(shí),處于平衡狀態(tài),其加速度，則在圖示的直角坐標(biāo)系中。NFFmm=所以又所以,小物體與斜面間的動摩擦因數(shù)58.030tantan=qmmNFFqqmcossinmgFmgFN=q=30 oABmFNGxymFsinGqG1=cosGqG2=由牛頓第二定律 得：解 析14若給物體一定的初速度 當(dāng)tan時(shí),物體沿斜面勻速下滑； 當(dāng)tan（mgcosmgsin）時(shí),物體沿斜面減速下滑； 當(dāng)tan（mgcosmgsin）時(shí),物體沿斜面加速下滑.q=30 oABmFNGxymFsinGqG1=cosGqG2= 總 結(jié) 15例3.如圖所示，m1=40kg的木塊A放在光滑的水平地面上，木塊上放著另一物體m2=10kg的木塊B，A、B間動摩擦因數(shù)為=0.4，設(shè)A、B間的最大靜摩擦力與滑動摩擦力等大，試求：當(dāng)水平拉力F=100N時(shí)，兩木塊的加速度分別為多大？（A、B有相對滑動，g=10N/kg）ABF16例4.一質(zhì)量為m