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牛頓第二定律的根本應(yīng)用兩類根本問(wèn)題科技工作者能準(zhǔn)確地控制火箭的變軌,飛船的著陸,他們實(shí)現(xiàn)這一精確控制的最根本的物理原理是什么?牛頓第二定律:速度時(shí)間關(guān)系:位移時(shí)間關(guān)系:速度位移關(guān)系:例:在水平面上的物體,質(zhì)量是2kg,在6.4N的水平拉力作用下沿水平面向右運(yùn)動(dòng),物體與水平地面間的滑動(dòng)摩擦力為4.2N。求物體4s末的速度和4s內(nèi)發(fā)生的位移。1.物體的受力情況如何?2.物體所受的合力如何?3.物體的運(yùn)動(dòng)情況中哪些量?要求末速度和位移,還差什么量?4.如何求加速度?解:取物體為研究對(duì)象,受力分析如下圖由牛頓第二定律得:由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得4s時(shí)的速度和4s內(nèi)的位移分別是:一、
從受力確定運(yùn)動(dòng)情況
物體受力情況,要求判斷出物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),求出物體的速度、位移等。根本解題思路是:先分析物體受力情況求合力,據(jù)牛頓第二定律求加速度,再用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求所求量。物體運(yùn)動(dòng)情況運(yùn)動(dòng)學(xué)公式加速度
a牛頓第二定律物體受力情況例一、一斜面AB長(zhǎng)為10m,傾角為37°,一質(zhì)量為2kg的小物體,從斜面頂端A點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑,如下圖假設(shè)斜面與物體間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5。〔物體視為質(zhì)點(diǎn),g取10m/s2〕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。370解:取物體為研究對(duì)象,受力分析并正交分解如下圖由牛頓第二定律得:又有:由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得:由以上各式解得:v=2m/st=s例二、靜止在水平地面上的物體質(zhì)量為2kg,在水平恒力F作用下開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng),4s末它的速度到達(dá)4m/s,此時(shí)將F撤去,又經(jīng)6s物體停下來(lái),如果物體與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)不變,求F的大小。對(duì)物體受力分析如下圖由牛頓第二定律得:解:對(duì)物體由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得:在加速階段:在減速階段:在加速階段:在減速階段:由以上各式解得F=10/3N二、從運(yùn)動(dòng)情況確定受力物體運(yùn)動(dòng)情況,要求得出物體所受的力。根本解題思路是:先分析物體的運(yùn)動(dòng)情況,據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求加速度,用牛頓第二定律列方程求所求量(力)。物體運(yùn)動(dòng)情況運(yùn)動(dòng)學(xué)公式加速度
a牛頓第二定律物體受力情況探究3、如圖,質(zhì)量為0.5kg的物體在與水平面成370角的拉力F作用下,沿水平桌面向右做直線運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)0.5m的距離速度由0.6m/s變?yōu)?.4m/s,物體與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1,求作用力F的大小?!瞘=10m/s2〕解:對(duì)物體由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得:對(duì)物體受力分析并正交分解如圖在水平方向上由牛頓第二定律得:在豎直方向上:由以上各式代入數(shù)據(jù)解得:F=0.465N又有:一、
從受力確定運(yùn)動(dòng)情況二、從運(yùn)動(dòng)情況確定受力物體運(yùn)動(dòng)情況運(yùn)動(dòng)學(xué)公式加速度
a牛頓第二定律物體受力情況物體運(yùn)動(dòng)情況運(yùn)動(dòng)學(xué)公式加速度
a牛頓第二定律物體受力情況動(dòng)力學(xué)的兩類根本問(wèn)題解題思路:受力情況合力F合a運(yùn)動(dòng)情況
1、確定研究對(duì)象。2、分析研究對(duì)象的受力,畫(huà)受力的示意圖。3、分析研究對(duì)象的運(yùn)動(dòng),畫(huà)運(yùn)動(dòng)過(guò)程簡(jiǎn)圖。4、利用牛頓第二定律或運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求加速度。5、利用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式或牛頓第二定律求解待求物理量。應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解題的一般步驟合作探究1、(1)2s(2)10m/s2s2、(1)0.6m/s2(2)2.8×103N自我檢測(cè)1、BCD2、B課本87頁(yè)1、131m/s196m2、-6.0×103N3、3.5m/s4、v=10.3m/s≈37.1km/h作業(yè)31、1、C2
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