§4.6牛顿运动定律的应用

1、4.6 牛顿运动定律的应用(一) 学习目标：1、进一步学习分析物体的受力情况，能结合物体的运动情况进行分析.2、掌握应用牛顿运动定律解决问题的基本思路和方法，学会用牛顿运动定律和运动学公式 解决力学问题.学习侧重点重点：牛顿运动定律与运动学公式的综合运用.难点：物体的受力和运动状态的分析，处理实际问题时物理情景的建立. 活动过程：力是使物体产生加速度的原因， 受力作用的物体存在加速度. 我们可以结合运动学知识, 解决有关物体运动状态变化的问题.另一方面，当物体的运动状态变化时，一定有加速度， 我们可以由加速度来确定物体的受力.活动(一)熟悉动力学的基本问题在物理学中，只研究物体怎样运动而不涉及

2、运动与力的关系的理论称为运动学研究运动与力的关系的理论称为 动力学动力学的两类基本问题 类型一、已知物体的受力情况，要求确定物体的运动情况1、处理方法：已知物体的受力情况，可以求出物体的合外力，根据牛顿第二定律可以求出 物体的加速度，再利用物体的初始条件(初位置和初速度)，根据运动学公式就可以求出物体的位移和速度，也就是确定了物体的运动情况。例1、题见课本P83例题12、总结：解题的一般步骤：(1) 确定研究对象(2) 运动分析及受力分析(3 )取正方向，根据 牛顿运动定律和运动学 列方程(4 )统一单位，代值求解(5)检验结果。反馈练习：1、如右图所示，A、B两轮间距 Z = 315m ，套

3、有传送带，传送带与水平 面成 "30* 角，轮子转动方向如图所示，使传送带始终以2m)/s的速率运行，将一物体无初速度地放到 A轮处的传送带上，物体与传送带间的动摩 擦因数，求物体从A运动到B所需的时间。类型二、已知物体的运动情况，要求确定物体的受力情况1、处理方法：已知物体的运动情况，由运动学公式求出加速度，再根据牛顿第二定律就可 以确定物体所受的合外力，由此推断物体受力情况。例2、题见课本P84例题2反馈练习：2、质量为100t的机车从停车场出发，经225m后，速度达到54km/h，此时，司机关闭发动机，让机车进站，机车又行驶125m才停在站上。设运动阻力不变，求机车关闭发动机前

4、所受到的牵引力。2、总结：解题的一般步骤：(1) 确定研究对象(2) 运动分析及受力分析(3) 取正方向，根据运动学和牛顿运动定律列方程(4 )统一单位，代值求解(5)检验结果。本节总结：动力学问题的解题基本思路：牛顿第二定律反映的是，加速度、质量、合外力的关系，而加速度可以看成是运动 的特征量，所以说加速度是连接力和运动的纽带和桥梁，是解决动力学问题的关键.求解两类问题的思路，可用下面的框图来表示：物体的受力情泓输体的运动情况11牛顿第二定律一 Si速度. 运动学基本公式课后反馈:1、雨滴在下落过程中，由于水汽的凝聚，雨滴质量将逐渐增大，同时由于下落速度逐渐增大，所受阻力也将越来越大，最后雨

5、滴将以某一速度匀速下降，在雨滴下 降的过程中，下列说法中正确的是()A .雨滴受到的重力逐渐增大，重力产生的加速度也逐渐增大B 雨滴质量逐渐增大，重力产生的加速度逐渐减小C.由于雨滴受空气阻力逐渐增大，雨滴下落的加速度将逐渐减小 D .雨滴所受重力逐渐增大，雨滴下落的加速度不变2、将物体竖直上抛，假设运动过程中空气阻力不变，其速度-时间图象如图所示，则物体 所受的重力和空气阻力之比为（）A. 1:10B. 10:1C. 9:1D. 8:1A. 5sB. （、6-1）s3、如图所示，传送带保持1m/s的速度运动，现将一质量为0.5kg的小物体从传送带左端放 上，设物体与皮带间动摩擦因数为 0.1

6、，传送带两端水平距离为 2.5m，则物体从左端运动到 右端所经历的时间为（）C. 3sD. 5s 4、物块Ai、A2、Bi和B2的质量均为m, Ai、A2用刚性轻杆连接,Bi、B2用轻质弹簧连结，两个装置都放在水平的支托物上，处于平衡状态，如图今突然撤去支托物，让物块下洛，在除去支托物的瞬间,Ai、A2受到的合力分别为L1T和fFB2受到的合力分别为 Fi和F2,则（）A Ffi = 0 , Ff2 = 2mg , Fi = 0 , F2 = 2mgB Ffi= mg, Ff2 = mg, Fi = 0, F2 = 2mgC Ffi= mg, Ff2 = 2mg, Fi = mg, F2 =

7、mgD Ffi= mg, Ff2 = mg, Fi = mg, F2 = mg5、传送带与水平面夹角 37 °,皮带以i0m/s的速率运动，皮带 轮沿顺时针方向转动，如图所示，今在传送带上端A处无初速地放上一个质量为 m=0.5kg的小物块，它与传送带间的动摩擦 因数为0.5 ,若传送带A到B的长度为i6m g取i0m/s2,则物体 从A运动到B的时间为多少？6、如图所示，质量 M = 8kg的小车放在水平光滑的平面上，在小车左端加一水平恒力 F , F = 8N，当小车向右运动的速度达到1.5m/s时，在小车 斗一前端轻轻地放上一个大小不计，质量为m = 2kg的小物块，物块与小车

8、间.的动摩擦因数 卩=0.2，小车足够长.求从小物块放上小车开始，经过t = 1.5s小物块通过的位移大小为多少？（取 g = 10m/s2）.7、如图所示，将一物体 A轻放在匀速传送的传送带的a点，已知传送带速度大小 u 2m/s， ab = 2m， be = 4m，A与传送带之间的 动摩擦因素 卩=0.25 .假设物体在b点不平抛而沿皮带运动，且没有速度损失.求物体 A从a点运动到e点共需多长时间？(取g = 10m/S2, sin37° = 0.6, eos37° = 0.8)8、风洞实验室中可产生水平方向的、大小可调节的风力，现将一套有小 球的细直杆放入风洞实验室，

9、小球孔径略大于细杆直径。(如图)(1) 当杆在水平方向上固定时，调节风力的大小，使小球在杆上匀速运动。这时小球所受的风力为小球所受重力的0.5倍，求小球与杆间的动摩擦因数。(2) 保持小球所受风力不变，使杆与水平方向间夹角为37°并固定，则小球从静止出发在细杆上滑下距离s所需时间为多少？ ( sin37 ° = 0.6 , eos37 ° =0.8 )9、传送带被广泛地应用于码头、机场和车站，如图所示为一水平传送带的装置示意图，紧绷的传送带AB始终保持恒定的速率 V=1mZs运行.将一质量m=4kg的行李无初速地放在 A随后行李又以与传送带相等卩=0.1 , A、B间的距离L=2m处，传送带对行李的滑动