牛顿第二定律经典例题课件

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,*,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,牛顿第二定律的应用,一、从受力确定运动情况,已知物体受力情况确定运动情况，指的是在受力情况已知的条件下，要求判断出物体的运动状态或求出物体的速度、位移等。,处理这类问题的基本思路是：先分析物体受力情况,求合力,，据牛顿第二定律,求加速度,，再用运动学公式,求所求量,(,运动学量,),。,物体运,动情况,运动学,公 式,加速度,a,牛顿第,二定律,物体受,力情况,一、从受力确定运动情况 已知物体受力情况确定运,二、从运动情况确定受力,已知物体运动情况确定受力情况，指的是在运动情况（知道三个运动学量）已知的条件下，要求得出物体所受的力或者相关物理量（如动摩擦因数等）。,处理这类问题的基本思路是：先分析物体的运动情况，据运动学公式,求加速度,，再在分析物体受力情况的基础上，用牛顿第二定律列方程,求所求量,(,力,),。,物体运,动情况,运动学,公 式,加速度,a,牛顿第,二定律,物体受,力情况,二、从运动情况确定受力 已知物体运动情况确定受力,解：木箱受力如图：将,F,正交分解，则：,一木箱质量为,=10Kg,，与水平地面间的动摩擦因数为,=0.2,，现用斜向右下方,=100N,的力推木箱，使木箱在水平面上做匀加速运动。与水平方向成,=37,O,角，求经过,=5,秒时木箱的速度。,F,N,mg,F,f,F,F,1,F,2,F,2,=F sin,F,1,=F cos,F,f,F,N,由,得,竖直方向：,水平方向：,v at,代入数据可得：,v,m/s,解：木箱受力如图：将F正交分解，则：一木箱质量为=10Kg,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滑下，山坡的倾角,30,，在,t,5s,的时间内滑下的路程,S,60m,，求滑雪人受到的阻力（包括摩擦和空气阻力）。,F,2,F,1,mg,F,阻,F,N,F,1,=mg,sin,根据牛顿第二定律,:F,1,F,阻,m a,1,2,由,S,v,0,t,at,2,得,a,t,2,2,（,S,v,0,t,）,由,得,F,阻,F,1,ma,=,mg,sin,-,t,2,2,m,（,S,v,0,t,）,已知运动情况求受力情况,F,阻,方向沿斜面向上,滑雪的人滑雪时受力如图，将,G,分解得：,代入数据可得：,F,阻,67.5N,1,一个滑雪的人，质量m75kg，以v02m/s的初速度沿山,一木箱质量为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，求从静止开始经过,t,秒时木箱的速度？,G,N,f,V,t,=,？,V,0,=0,F,Fcos,Fsin,竖直方向,N Fsin=G,水平方向,Fcos-f=ma,二者联系,f=N,如果还要求经过,t,秒时木箱的速度,v,t,=a t,一木箱质量为m，与水平地面间的动摩擦因数为，现用斜向右下方,连结体问题：,连结体：,两个,(,或两个以上,),物体相互连结参与运动的系统。,隔离法，整体法,连结体问题：连结体：两个(或两个以上)物体相互连结参与,光滑的水平面上有质量分别为,m,1,、,m,2,的两物体 静止靠在一起,(,如图,),现对,m,1,施加一个大小为,F,方向向右的推力作用。求此时物体,m,2,受到物体,m,1,的作用力,F,1,m,1,m,2,F,m,1,F,F,1,m,2,F,1,F,N1,解法一,：,分别以,m,1,、,m,2,为隔离体作受力分析,F,N2,m,1,g,m,2,g,对,m,1,有：,F,F,1,=m,1,a,（,1,）,对,m,2,有,:F,1,=m,2,a,（,2,）,联立（,1,）、（,2,）可得,F,1,=,光滑的水平面上有质量分别为m1、m2的两物体 静止靠在一起(,m,1,m,2,F,m,2,F,1,F,N2,解法二,：,对,m,1,、,m,2,视为整体作受力分析,m,2,g,有：,F=,（,m,1,+m,2,）,a,（,1,）,对,m,2,作受力分析,联立（,1,）、（,2,）可得,F,1,=,F,N,（,m,1,+m,2,）,g,F,有：,F,1,=m,2,a,（,2,）,光滑的水平面上有质量分别为,m,1,、,m,2,的两物体 静止靠在一起,(,如图,),现对,m,1,施加一个大小为,F,方向向右的推力作用。求此时物体,m,2,受到物体,m,1,的作用力,F,1,m1m2Fm2F1FN2 解法二：对m1、m2视为,求,m,1,对,m,2,的作用力大小。,m,1,m,2,m,2,g,F,1,F,N,F,f,用水平推力,F,向左推,m,1,、,m,2,间的作用力与原来相同吗？,对,m,2,受力分析,：,思考：,求m1对m2的作用力大小。m1 m2m2gF1FNFf用水,m,M,F,例,.,质量为,M,的斜面放置于水平面上，其上有质量为,m,的小物块，各接触面均无摩擦力，将水平力,F,加在,M,上，要求,m,与,M,不发生相对滑动，力,F,应为多大,?,解,:,以,m,为对象；其受力如图：由图可得：,mMF例.质量为M的斜面放置于水平面上，其上有质量为m解,动 力 学 中 的 临 界 极 值 问 题,动 力 学 中 的 临 界 极 值 问 题,瞬时加速度的分析问题,分析物体在某一时刻的瞬时加速度，,关键,分析瞬时前后的受力情况及运动状态，再由牛顿第二定律求出瞬时加速度。,有两种模型：,刚性绳（或接触面）：,是一种不需要发生明显形变就能产生弹力的物体，,若剪断（或脱离）后，其中弹力立即发生变化，不需要形变恢复的时间。,弹簧（或橡皮绳）：,特点是形变量大，形变恢复需要较长时间，,在瞬时问题中，其弹力可以看成不变。,瞬时加速度的分析问题分析物体在某一时刻的瞬时加速度，关键,一条轻弹簧上端固定在天花板上,下端连接一物体,A,A,的下边通过一轻绳连接物体,B,。,A,、,B,的质量相同均为,m,待平衡后剪断,A,、,B,间的细绳,则剪断细绳的瞬间,物体,A,、,B,加速度和方向,?,A,B,一条轻弹簧上端固定在天花板上,下端连接一物体A,A的下边通过,A,B,如图,两个质量均为,m,的重物静止,若剪断绳,OA,则剪断瞬间,A,和,B,的加速度分别是多少,?,0,AB如图,两个质量均为m的重物静止,若剪断绳OA,则剪断瞬间,质量皆为,m,的,A,B,两球之间系着一个不计质量的轻弹簧,放在光滑水平台面上,A,球紧靠墙壁,今用力,F,将,B,球向左推压弹簧,平衡后,突然将力,F,撤去的瞬间,A,B,的加速度分别为多少？,质量皆为m的A,B两球之间系着一个不计质量的轻弹簧,放在光滑,两物体,P,Q,分别固定在质量可以忽略不计的弹簧的两端,竖直放在一块水平板上并处于平衡状态,两物体的质量相等,如突然把平板撤开,在刚撤开的瞬间,P,Q,的加速度各是多少,?,Q,P,两物体P,Q分别固定在质量可以忽略不计的弹簧的两端,竖直放在,如图,质量为,m,的小球处于静止状态,若将绳剪断,则此瞬间小球的加速度是多少,?,B,m,A,如图,质量为m的小球处于静止状态,若将绳剪断,则此瞬间小球,如图所示，吊篮,A,、物体,B,、物体,C,的质量均为,m,，,B,和,C,分别固定在竖直弹簧两端，弹簧的质量不计整个系统在轻绳悬挂下处于静止状态现将悬挂吊篮的轻绳剪断，在轻绳刚断的瞬间（）,A,物体,B,的加速度大小为,g,B,物体,C,的加速度大小为,2g,C,吊篮,A,的加速度大小为,3g,D,A,、,C,间的弹力大小为,0.5mg,D,如图所示，吊篮A、物体B、物体C的质量均为m，B和C分别,可能一直加速,(2),可能先加速后匀速,v,0,v,时，可能一直减速，也可能先减速再匀速,(2),v,0,v,时，可能一直加速，也可能先加速再匀速,传送带较短时，滑块一直减速达到左端,(2),传送带较长时，滑块还要被传送带传回右端其中,v,0,v,返回时速度为,v,，当,v,0,v,返回时速度为,v,0,模型传送带模型,可能一直加速v0v时，可能一直减速，也可能先减速再匀速传,可能一直加速,(2),可能先加速后匀速,可能一直加速,(2),可能一直匀速,(3),可能先减速后反向加速,可能一直加速,(2),可能先加速后匀速,(3),可能先以,a,1,加速后以,a,2,加速,可能一直加速,(2),可能先加速后匀速,(3),可能一直匀速,(4),可能先以,a,1,加速后以,a,2,加速,可能一直加速可能一直加速可能一直加速可能一直加速,模型,“,等时圆,”,模,型,模型“等时圆”模型,图中的AB、AC、AD都是光滑的轨道，A、B、C、D四点在同一竖直圆周上，其中AD是竖直的。一小球从A点由静止开始，分别沿AB、AC、AD轨道滑下B、C、D点所用的时间分别为t,l,、t,2,、t,3,。则,At,l,=t,2,=t,3,Bt,l,t,2,t,3,Ct,l,t,2,t,l,t,2,图中的AB、AC、AD都是光滑的轨道，A、B、C、D四点在同,V,0,物体以某一初速度,v,0,冲上倾角为,的斜面，物体与斜面间的动摩擦因数为,，则物体经多长时间上滑至最高点？,小车的斜面光滑，倾角为,，木块位于斜面上，则小车应以什么样的加速度运动才能使木块与它保持相对静止？,判断车在做什么样的运动？,m,若,m,、,已知，则车的加速度多大？,m,小车下滑的加速度为多大时系小球的细线刚好与斜面垂直？,V0物体以某一初速度v0冲上倾角为的斜面，物体与斜面间的,A,B,C,D,5.,四个相同的木块并排放在光滑的水平地面上,当用力,F,推,A,使它们共同加速运动时,A,对,B,的作用力是多少,?,ABCD5.四个相同的木块并排放在光滑的水平地面上,当用,6.,如图所示,在光滑的地面上,水平外力,F,拉动小车和木块一起做加速运动,小车质量为,M,木块质量为,m,设加速度大小为,a,木块和小车之间的动摩擦因数为,则在这个过程中,木块受到的摩擦力大小是,:,M,m,a,F,A,mg,B.ma,C,mF/(M+m),D,F-Ma,6.如图所示,在光滑的地面上,水平外力F拉动小车和木块一起做,7.,如图,:,m,1,m,2,滑轮质量和摩擦不计,则当将两物体由静止释放后,弹簧秤的读数是多少,?,M,1,M,2,7.如图:m1m2,滑轮质量和摩擦不计,则当将两物体由静止,8.,在气垫导轨上用不可伸缩的细绳，一端系在质量为,m,1,的滑块上，另一端系在质量为,m,2,的钩码上，如图所示。设导轨与滑块之间、细绳与滑轮之间 无摩擦，求滑块的加速度以及细绳的拉力。,m,1,m,2,a,a,8.在气垫导轨上用不可伸缩的细绳，一端系在质量为m1 的滑块,精品文档 欢迎下载,读书破万卷，下笔如有神,-,杜甫,精品文档 欢迎下载读书破万卷，下笔如有神-杜甫,