教育专题：牛顿第二定律应用(2)

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,牛顿第二定律的应用,例题,1：一个静止在水平地面上的物体，质量是2,Kg，,在6.4,N,的水平拉力作用下沿水平地面向右运动，物体与水平地面间的滑动摩擦力是4.2,N。,求物体4,s,末的速度和4,s,内发生的位移。,解：对物体进行受力分析画图如右,由图知：,F,合,=,F-f=ma,a=,4,s,末的速度,4,s,内的位移,F,f,X,Y,例题：,2,一静止木箱质量为,m,，,与水平地面间的动摩擦因数为,，,现用斜向右下方与水平方向成,角的力,F,推木箱，求经过,t,秒时木箱的速度。,G,F,N,f,F,1,=,FCos,F,2,=,FSin,X,方向：,Fcos,-f =ma,Y,方向：,N-G-Fsin,=0,f=,N,V,t,=V,0,+at=at,建立直角坐标系,a,动力学问题的分类,1、,第一类：已知受力情况求运动情况,即先由物体的受力情况求出合力，利用牛顿第 二 定律求出物体的加速度，再根据物体的初始条件利用运动学公式求出物体的运动情况-即任一时刻的位置、速度等,2、第二类：已知运动情况求受力情况,即先根据物体的运动情况，利用运动学公式求出物体的加速度，再由牛顿第二定律推断或者求出物体的受力情况,但不管哪一类问题，,确定物体的加速度,是解题的关键,牛顿运动定律的应用,应用牛顿第二定律解题规律分析,题目类型及流程如下：,F,合,=ma,1、,V,t,=V,0,+at,a,1、由左向右是已知力求运动状态，可将,V、a、s、t,中任何一个物理量作为未知量求解,2、由右向左是已知运动求受力情况，可将未知力,F、m,中任何一个物理量作为未知量求解,应用牛顿运动定律解题步骤：,1、确定研究对象和研究过程；,2、分析受力情况、画出,受力图,；,分析运动情况、画出,加速度方向,、运动过程；,3,、建立直角坐标系，正交分解,4,、应用,F,x,=,ma,及运动学公式列方程解题。,F,y,=,0,5,、解方程,6,、验算,例,、一个滑雪的人，质量,m=75kg，,以,V,0,=2m/s,的初速度沿山坡匀加速地滑下，山坡的倾角,=30,0,，,在,t=5s,的时间内滑下的路程,s=60m，,求滑雪人受到的阻力(包括滑动摩擦力和空气阻力)。,思路：已知运动情况求受力。应先求出加速度,a，,再利用牛顿第二定律,F,合,=,ma,求滑雪人受到的阻力。,解：,第一步求,a,因为,V,0,=2m/s，s=60m，t=5s,据公式,求得,a=4m/s,2,第二步求,F,合,阻力,要对人进行受力分析画受力图，如下,G,f,N,因为是匀加速滑下，所以加速度向下，速度向下,X,Y,G,Y,G,X,a,G,X,练习,、质量为5,Kg,的物体在与水平面成,37,0,角斜向右上方的拉力,F,的作用下，沿水平桌面向右做直线运动，经过5,m,的距离，速度由4,m/s,变为6,m/s，,已知物体跟桌面间的动摩擦因数,u=0.1，,求作用力,F,的大小.,(,g=10m/s,2,sin37,0,=3/5 cos37,0,=4/5),分析,：此题的物理情景是物体在拉力,F,的作用下做匀加速直线运动，运动5,m,的路程，速度由4,m/s,增加到6,m/s，,是一个已知物体的运动状态，求物体受力的问题。,如图，小车在水平路面上做直线运动，车上悬挂小球的细线与竖直方向夹角为,30,0,，则小车的加速度和细线上的拉力是多少？,30,0,练习3,.质量为,m,4 kg,的小物块在一个平行于斜面的拉力,F,40N,的作用下，从静止开始沿斜面向上滑动，如图8所示。已知斜面的倾角,37，,物块与斜面间的动摩擦因数,0.2，,斜面足够长，力,F,作用5,s,后立即撤去，求：（1）前5,s,内物块的位移大小及物块在5,s,末的速率；（2）撤去外力,F,后4,s,末物块的速度。,解,(1)分析受力情况画受力图,G,N,f,X,建立直角坐标系,Y,G,Y,G,X,如图所示，质量,M,60kg,的人通过光滑的定滑轮用绳拉着,m,20kg,的物体。当物体以加速度,a,5m/s,2,上升时，人对地面的压力为多少？,