動力學的兩類基本問題

第十六講：動力學的兩類基本問題一．兩類動力學問題（1）已知物體的情況，求物體的情況。（2）已知物體的情況，求物體的情況。二．應用牛頓第二定律解決問題的一般思路：（1）明確研究對象。（2）對研究對象進行，畫出受力圖。并用正交分解法求出其所受合外力（3）以加速度的方向為正方向，與正方向相同的力為正，與正方向相反的力為負，列牛頓第二定律的方程。（4）解方程時，F(xiàn)、m、a都用國際單位制單位。三．分析兩類問題的基本方法F合=maF合=ma正交分解法受力情況F1、F2……F合a運動情況v0、vt、s、t運動學公式運動學公式四．典型例題類型一：從受力確定運動情況例題1：一個靜止在水平地面上的物體，質量是2kg，在N的水平拉力作用下沿水平地面向右運動。物體與地面間的摩擦力是N。求物體在4s末的速度和4s內的位移拓展一：將例題1中的“摩擦力是N”改為“動摩擦因數(shù)是”，其他條件均不變，求物體在4s末的速度和4s內的位移。（g=10m/s2）拓展二：將例題1中的“水平拉力”改為“斜向上與水平方向成37°角”，大小仍為N，其他條件均不變，求物體在4s末的速度和4s內的位移。已知cos37°=，g=10m/s2練習：如圖所示，在傾角θ=37°的足夠長的固定的斜面上，有一質量m=1kg的作用，從靜止開始運動，經2s繩子突然斷了（sin37°=，g取10m/s2），求.1.繩斷時物體的速度和位移大小2.物體上滑的的最大位移類型二：從運動情況確定受力情況例題2一個滑雪的人，質量是75kg，以v0=2m/s的初速度沿山坡勻加速滑下，山坡的傾角θ=30°，在t=5s的時間內滑下的路程x=60m，求滑雪人受到的阻力（包括摩擦和空氣阻力）跟蹤訓練1.一架救災直升機從距離地面16m的高處讓一箱物資由靜止開始落下，經2s物資落地，已知物資的質量為10kg，它下落過程中所受空氣阻力可認為大小不變。求空氣阻力的大小。（取g=10m/s2）2.從靜止開始做勻加速直線運動的汽車，經過t=10s，發(fā)生位移x=30m．已知汽車的質量m=4×103kg，牽引力F=×103N．求：（1）汽車運動的加速度大??；（2）運動過程中汽車所受的阻力大小。3、如圖所示，質量為的物體在與水平面成300角的拉力F作用下，沿水平桌面向右做直線運動，經過的距離速度由s變?yōu)閟，已知物體與桌面間的動摩擦因數(shù)μ＝，求作用力F的大小。（g＝10m/s2）4．一位滑雪者如果以某初速度v0沖上一傾角為θ=370長為x=20m的山坡，受到的阻力為f=320N恰好能到達坡頂，如果已知雪橇和滑雪者的質量為m=80kg，求滑雪人的初速度是多大？（g取10m/s2）5．如圖所示，質量為m=2kg的物體與豎直墻間的動摩擦因數(shù)為，若受到與豎直線夾角為θ=30°的斜向上的推力F作用而沿豎直墻壁滑動，其加速度的大小為5m/s2，g取10m/s2，求（1）若物體向上勻加速運動，推力的大小為多少？（2）若物體向下勻加速運動，推力的大小為多少？6.如圖所示