用定律解決問(wèn)題一

用牛頓定律解決問(wèn)題（一）v0atx

vt已知量公

式中間量a公

式待求F,f,m,v0,tF-f=mavt=v0+atvtx=

v0t+at2/2xF,f,m,v0,SF-f=maVt2-vtv0,t,x,F,mx=v0t+at2/voF2=-

2axfv0,vt,x,f,m2vt2-vo2=2asFf=-fm=ma

aFF合=maavt=v0+atx=

v0t+at2/2vt2-v0

=2ax2應(yīng)用牛頓第二定律解題可分為兩類題型：一類是已知受力情況確定運(yùn)動(dòng)情況；一類是已知運(yùn)動(dòng)情況確定受力情況。F合=maavt=v0+atx=

v0t+at2/2vt2-v0

=2ax2例1、一木箱質(zhì)量為ｍ，與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，現(xiàn)用斜向右下方的力推木箱，使木箱在水平面上做勻加速運(yùn)動(dòng)。Ｆ與水平方向成θ角，求經(jīng)過(guò)ｔ秒時(shí)木箱的速度。θFm受力分析：xFyNmgfF1F2θF2=Fsinθ

②aθFm將F沿a方向和垂直a方向分解：分力分別為：F1=Fcosθ①豎直方向

:

N-

F2

-mg=0

③水平方向

F1

-f=ma

④二者聯(lián)系

f=μN(yùn)

⑤0vt=v

＋F

cos

(mg

F

sin)

tmF1=Fcosθ

①F2=Fsinθ

②N-

F2

-G=0

③F1

-f=ma

④f=μN(yùn)

⑤a

F

cos

(mg

F

sin)m然后根據(jù)vt=

v0＋at

求出：例2、一個(gè)滑雪人從靜止開(kāi)始沿山坡滑下，山坡的傾角是30°，滑雪板與雪地的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.04，求5s內(nèi)滑下的位移。fNxyaF1F2mgθ21

at

2S＝1

3解得：a＝

g（sinθ－μcosθ）=10

(

2

0.04

2

)＝4.65m／s2沿斜面方向的

F1=mgsinθ垂直斜面方向的

F2=mgcosθ和垂直斜面方向的:

N-

F2=0在沿著斜面方向：F1-f=maf=μN(yùn)將mg分解:列方程：2

1

×4.65×52＝57m一、應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解題步驟：1、分析受力情況；2、分析運(yùn)動(dòng)情況；3、不沿加速度方向的力分解為沿加速度方向的分力和垂直加速度方向的分力4、應(yīng)用F合=ma及運(yùn)動(dòng)學(xué)公式列方程。5、求解。例3、物體以12m/s的初速度從斜面底端向上滑動(dòng)。斜面的傾角300，動(dòng)摩擦系數(shù)為3/5。且斜面足夠長(zhǎng)。求：物體再次回到斜面底端時(shí)的速度；以及所經(jīng)歷的時(shí)間。v0╮300受力分析：mgNmgNa1a2上滑時(shí)f╮300下滑時(shí)╮300N

–

mgcosθ=0f=μN(yùn)解得:a1=

g（sinθ+μcosθ)=10

×(0.5+)=8m/s22

53

3上滑時(shí)：mgsinθ+f=m

a1=10

×(0.5-)=2m/s22

53

3下滑時(shí)：mgsinθ-f=m

a2N

–

mgcosθ=0f=μN(yùn)解得:a2=

g（sinθ-μcosθ)上滑時(shí)間：t1=（0-v0）/（-a1）=12/8=1.5s上滑位移：S

V

0

t

1

a

1

t

1

2

12

1.5

1

8

1.52

9(

m

)2

22S

1

a

2

t

2

2a

2

3

(

s

)2S

2

92t

2

t=t1+t2=4.5svt=

a2

t2=2

×3=