用牛顿运动定律解决问题一

2022/10/282022/10/281．如果已知物体的受力情况，可以由牛顿第二定律求出物体的加速度，再通过运动学公式确定物体的运动情况。2．如果已知物体的运动情况，根据运动学公式求出物体的加速度，再根据牛顿第二定律确定物体所受的力。3．加速度是联系物体运动情况和受力情况的桥梁。2022/10/282022/10/28[自学教材]如果已知物体的受力情况，可以由

求出物体的加速度，再通过

的规律确定物体的运动情况。牛顿第二定律运动学2022/10/28[重点诠释]1．解题思路2022/10/282．解题步骤

(1)确定研究对象，对研究对象进行受力分析，并画出物体的受力图。

(2)根据力的合成与分解，求出物体所受的合外力(包括大小和方向)。

(3)根据牛顿第二定律列方程，求出物体运动的加速度。

(4)结合物体运动的初始条件，选择运动学公式，求出所需求的运动学量——任意时刻的位移和速度，以及运动轨迹等。2022/10/281．假设汽车紧急制动后，受到的阻力与汽车所受重力的大小差不多。当汽车以20m/s的速度行驶时，突然制动，它还能继续滑行的距离约为 ()A．40m B．20mC．10m D．5m答案：B2022/10/28如果已知物体的运动情况，根据运动学公式求出物体的

，再根据

确定物体所受的力。[自学教材]加速度牛顿第二定律2022/10/28[重点诠释]2．解题步骤

(1)确定研究对象，对研究对象进行受力分析和运动过程分析，并画出受力图和运动草图。

(2)选择合适的运动学公式，求出物体的加速度。

(3)根据牛顿第二定律列方程，求物体所受的合外力。

(4)根据力的合成与分解的方法，由合力求出所需求的力。2022/10/28[特别提醒](1)由运动学规律求加速度，要特别注意加速度的方向，从而确定合外力的方向，不能将速度的方向和加速度的方向混淆。

(2)题目中所求的力可能是合力，也可能是某一特定的力。2022/10/282．某司机遇到紧急情况急速刹车，使车在1.25s内迅速停下。若刹车前的车速为16m/s，司机的质量为60kg，刹车过程中汽车其他部分对司机的阻力是司机体重的0.5倍，则安全带对司机的作用为________N。(g＝10m/s2)答案：4682022/10/282022/10/28[例1]如图4－6－1所示，质量m＝2kg的物体静止在水平面上，物体与水平面间的滑动摩擦力大小等于它们之间弹力的0.25倍。现对物体施加一个大小F＝8N，与水平方向夹角θ＝37°的斜向上的拉力。求物体在拉力作用下5s内通过的位移。(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，取g＝10m/s2)图4－6－12022/10/28[解析]物体受到四个力的作用，如图所示，建立直角坐标系并分解力F。根据牛顿第二定律，x、y两个方向分别列方程

Fcosθ－Ff＝ma ①Fsinθ＋FN－G＝0 ②2022/10/28[答案]16.25m2022/10/28应用牛顿第二定律解题时求合力的方法

(1)合成法：物体只受两个力的作用产生加速度时，合力的方向就是加速度的方向，解题时要求准确作出力的平行四边形，然后运用几何知识求合力F合。反之，若知道加速度方向就知道合力方向。

(2)正交分解法：当物体受到两个以上的力作用而产生加速度时，通常用正交分解法解答，一般把力正交分解为沿加速度方向和垂直于加速度方向的两个分量。即沿加速度方向：Fx＝ma，垂直于加速度方向：Fy＝0。

［借题发挥］2022/10/281．质量为50kg的木箱放在水平地面上，受到75N的水平拉力而开始运动，该力作用4s后撤去。已知木箱与地面间的动摩擦因数为0.1，求：(1)物体运动的最大速度；(2)物体发生的总位移。(g＝10m/s2)解析：(1)由牛顿第二定律得F－μmg＝ma，代入数据解得a＝0.5m/s2，则物体运动的最大速度vm＝at＝2m/s。2022/10/28答案：(1)2m/s(2)6m2022/10/28[例2]如图4－6－2所示为何雯娜在蹦床比赛中。已知何雯娜的体重为49kg，设她从3.2m高处自由下落后与蹦床的作用时间为1.2s，离开蹦床后上升的高度为5m，试求她对蹦床的平均作用力？(g取10m/s2)图4－6－22022/10/282022/10/28[答案]1225N方向竖直向下2022/10/28解决动力学问题时，受力分析是关键，对物体运动情况的分析同样重要，特别是对运动过程较复杂的问题。分析时，一定要弄清楚整个过程中物体的加速度是否相同，若不同，必须分阶段处理，加速度改变时的速度是前后过程联系的桥梁。分析受力时，要注意前后过程中哪些力发生了变化，哪些力没发生变化。

［借题发挥］