牛顿运动定律的应用

1、牛顿运动定律的应用1F合=ma物体的受力情况物体的运动情况S=v0t+at2/2vt=v0+atvt2-v02=2as受力分析F合F合=maa运动情况 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F、f、m中任何一个物理量作为未知量求解2用牛顿运动定律解决两类问题问题1：已知物体的受力情况据F合=ma求得a据S=v0t+at2/2vt=v0+atvt2-v02=2as可求得s、v0、vt、t.3问题2：已知物体 的运动情况S=v0t+at2/2vt=v0+atvt2-v02=2as求a据F=ma求得物体的受力情况。4

2、 一个静止在水平地面的物体，质量是2千克，在与水平面夹角370的斜向上的10N拉力作用下沿水平地面向右移动，物体与地面间的滑动摩擦因数是0.5，求物体4秒末的速度和4秒内发生的位移。例1、GNfxyv5解：对木块，受力分析如图建立如图所示坐标系由牛顿第二定律得：解得：GNfxyX轴方向上Y轴方向上6物体由静止开始匀加速运动，则由S=v0t+at2/2vt=v0+at得：vt=at=0.5 4=2(m/s)S=at2/2=0.5 42/2=4m答：物体4s末的速度为2m/s,4s内发生的位移为4m7第一类：由受力情况求运动情况4.利用运动学公式确定物体的运动情况.解题步骤：1.确定研究对象，并对

3、物体进行受力分析，画出物体的受力图，弄清题目的物理情景 。2.求出合力3.利用牛顿第二定律求出物体的加速度。8 练习 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，求经过t秒时木箱的速度。vGNfxy9解：对木块，受力分析如图建立如图所示坐标系由牛顿第二定律得：解得：GNfxy物体由静止开始匀加速运动，则有vt=at=X轴方向上Y轴方向上10例2.一斜面AB长为10 ,倾角为,一质量为kg的小物体(大小不计)从斜面顶端A点由静止开始下滑,如图所示(取10 m/s2) (1)若斜面与物体间的动摩擦因 数为0.5,求小物体下滑到斜面底端B点时的速度及所用时间

4、.(2)若给小物体一个沿斜面向下 的初速度,恰能沿斜面匀速下滑,则小物体与斜面间的动摩擦因数是多少?图 2q=30 oABm11AG(1)、以小物体为研究对象,其受力情况 如图所示.建立直角坐标系. 解析：q=30 oBmFNxymFsinGqG1=cosGqG2=qqmcossinmgFmaFmgN=-由牛顿第二定律得：解 析把重力沿轴和轴方向分解：又NFFmm=所以：cossinmmgmga-=qmq2/67.0sm=12q=30 oABmFNGxymFsinGqG1=cosGqG2=设小物体下滑到斜面底端时的速度为,所用时间为,小物体由静止开始匀加速下滑, 则：由asvvt2202+=a

5、tvvt+=0由smsmasv/7.3/1067.022=ssavt5.567.07.3=得得解 析13(2)小物体沿斜面匀速下滑时,处于平衡状态,其加速度，则在图示的直角坐标系中。NFFmm=所以又所以,小物体与斜面间的动摩擦因数58.030tantan=qmmNFFqqmcossinmgFmgFN=q=30 oABmFNGxymFsinGqG1=cosGqG2=由牛顿第二定律 得：解 析14若给物体一定的初速度 当tan时,物体沿斜面匀速下滑； 当tan（mgcosmgsin）时,物体沿斜面减速下滑； 当tan（mgcosmgsin）时,物体沿斜面加速下滑.q=30 oABmFNGxymFsinGqG1=cosGqG2= 总 结 15例3.如图所示，m1=40kg的木块A放在光滑的水平地面上，木块上放着另一物体m2=10kg的木块B，A、B间动摩擦因数为=0.4，设A、B间的最大静摩擦力与滑动摩擦力等大，试求：当水平拉力F=100N时，两木块的加速度分别为多大？（A、B有相对滑动，g=10N/kg）ABF16例4.一质量为m