牛顿运动定律的应用2

1、牛顿运动定律的应用2002.11.22牛顿第二定律复习牛顿第二定律：物体的加速度跟作用力成 正比,跟物体的质量成反比。牛顿第二定律的公式：公式的理解：1.正比性2.矢量性3.瞬时性a与F同时发生变化4.单位牛顿第二定律公式应该采用国际单位制运动学公式复习速度公式位移公式速度位移公式平均速度公式习题讲评P60-22. 质量是20t的火车车厢，在机车的牵引下在平直铁轨上前进，加速度是0.2ms2,已知车厢所受的运动阻力是车厢重量的0.02倍，求车厢所受的牵引力。解：已知m=20t=2104kg,a=0.2m/s2,f=mg=0.02210410=4103N, 求牵引力F.所求牵引力根据牛顿第二定律

2、，得习题讲评P60-33.列车在机车的牵引下在平直铁轨上行驶，在50s内速度由36kmh增加到54kmh, 列车的质量是1.0 103t,机车对列车的牵引力是1.5105N.求列车在运动中所受的阻力。解：已知t=50s,v0=36km/h=10m/s,vt=54km/h=15m/s,m=1.0103t=1.0106kg,F=1.5105N.求f.加速度根据牛顿第二定律，得所求阻力习题讲评P60-44.以15ms的速度行驶的无轨电车，在关闭发动机以后，经过10s停下来。电车的质量是4.0103kg.求电车所受的阻力解：已知v0=15m/s ，vt=0,t=10s,m=4103kg,求f.f=ma

3、= 4103(-1.5)=6 103N加速度所求阻力f=6 103N习题讲评P60-55.计算下面两个小题：解：已知v0=10m/s,t=2s,vt=0,m=4t=400kga.一辆以10ms的速度行驶的汽车，刹车后经2s停下来。已知汽车的质量为4t.汽车所受的制动力有多大？加速度汽车所受制动力习题讲评P57-5续b.一艘在太空飞行的宇宙飞船，开动推进器后，受到的推力是900N,开动3s的时间，速度的改变为0.9ms,飞船的质量是多大？解：已知F=900N,t=3s, v=0.9m/s,求m.加速度飞船质量P52例题一个物体，质量是2kg, 受到互成120 角的两个力F1和F2的作用，这两个力

4、的大小都是10N,这个物体产生的加速度多大？分析：应先求出合力。合力的大小可以用作图法求出，也可以用计算法求出。然后用牛顿第二定律求出加速度。0yxP52例题图F合F1yF2yF1x=F2x6060F1F2P52例题解解法一：图解法（略）解法二：正交分解法如图建立直角坐标系，把力F1和F2分别沿x轴和y轴的方向分解。 F1的两个分力为：F1x=F1cos60, F1y=F1sin60. F2x=F2cos60, F2y=F2sin60, F1y 和F2y大小相等，方向相反，相互抵消。 F1x 和F2x的方向相同，它们的合力就等于力F1和F2的合力，即P52例题解续可知加速度已知合力F合和质量m

5、，由牛顿第二定律说明：由于此题仅求加速度大小，不需要答加速度方向。GNFfP58例1一个静止在水平地面上的物体，质量是2kg，在6.4N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4.2N。求物体4s末的速度和4s内发生的位移。P58例1解分析：物体受到四个力的作用。重力G,方向竖直向下；地面的支持力N，竖直向上；水平拉力F ，方向水平向右；滑动摩擦力f,方向水平向左。 解：如图建立坐标系。竖直方向受力平衡。已知 F=6.4N,f=4.2N,m=2kg,v0=0.GNFfxy加速度4s末的速度4s内的位移P59例2一个滑雪的人，质量m75kg,以v02ms的初速度沿山坡匀加速地滑下，山坡的倾角30，在t5s的时间内滑下的路程s60m.求滑雪人受到的阻力（包括滑动摩擦和空气阻力）。30GGxGyfNyxP59例2解分析滑雪人受到三个力作用：重力G,方向竖直向下；支持力N，方向垂直于斜面向上；阻力f,