D牛顿运动定律的应用

D牛顿运动定律的应用（一）例题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。解：对物体进行受力分析画图如右由图知：F合=F-f=maa=4s末的速度4s内的位移Ff应用牛顿第二定律解题规律分析题目类型及流程如下：F合=ma1、Vt=V0+ata1、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，可将未知力F、m中任何一个物理量作为未知量求解两类动力学问题受力情况运动情况已知受力情况求运动情况已知运动情况求受力情况牛顿第二定律加速度a运动学规律牛顿第二定律加速度a运动学规律一.知识框架：应用已知运动求力已知力求运动步骤1.选取研究对象2.画受力或运动示意图3.规定正方向4.列方程求解5.讨论结果综合二.牛顿运动定律的应用的基本类型和方法：动力学问题的分类1、第一类：已知受力情况求运动情况即先由物体的受力情况求出合力，利用牛顿第二定律求出物体的加速度，再根据物体的初始条件利用运动学公式求出物体的运动情况----即任一时刻的位置、速度等2、第二类：已知运动情况求受力情况即先根据物体的运动情况，利用运动学公式求出物体的加速度，再由牛顿第二定律推断或者求出物体的受力情况但不管哪一类问题，确定物体的加速度是解题的关键牛顿运动定律的应用应用牛顿运动定律解题步骤：1、确定研究对象和研究过程；2、分析受力情况、画出受力图；分析运动情况、画出加速度方向、运动过程；3、建立直角坐标系，正交分解4、应用Fx=ma及运动学公式列方程解题。Fy=05、解方程6、验算动力学问题的分类1、第一类：已知受力情况求运动情况即先由物体的受力情况求出合力，利用牛顿第二定律求出物体的加速度，再根据物体的初始条件利用运动学公式求出物体的运动情况----即任一时刻的位置、速度等2、第二类：已知运动情况求受力情况即先根据物体的运动情况，利用运动学公式求出物体的加速度，再由牛顿第二定律推断或者求出物体的受力情况但不管哪一类问题，确定物体的加速度是解题的关键牛顿运动定律的应用应用牛顿运动定律解题步骤：1、确定研究对象和研究过程；2、分析受力情况、画出受力图；分析运动情况、画出加速度方向、运动过程；3、建立直角坐标系，正交分解4、应用Fx=ma及运动学公式列方程解题。Fy=05、解方程6、验算牛顿第二定律就是联系力与运动的桥明确牛顿第二定律所能解决的两大问题:1。已知力，通过物体的加速度求运动2。已知物体的运动，通过加速度求力XY例题2．一静止木箱质量为m，与水平地面间的动摩擦因数为μ，现用斜向右下方与水平方向成θ角的力F推木箱，求经过t秒时木箱的速度。GFNfF1=FCosF2=FSinX方向：Fcos-f=maY方向：N-G-Fsin=0f=µNVt=V0+at=at建立直角坐标系a1。已知力，通过物体的加速度求运动例３、一个滑雪的人，质量m=75kg，以V0=2m/s的初速度沿山坡匀加速地滑下，山坡的倾角ß=300，在t=5s的时间内滑下的路程s=60m，求滑雪人受到的阻力(包括滑动摩擦力和空气阻力)。思路：已知运动情况求受力。应先求出加速度a，再利用牛顿第二定律F合=ma求滑雪人受到的阻力。解：第一步求a因为V0=2m/s，s=60m，t=5s据公式求得a=4m/s2第二步求F合阻力要对人进行受力分析画受力图，如下GfN因为是匀加速滑下，所以加速度向下，速度向下XYGYGXaGX牛顿第二定律就是联系力与运动的桥明确牛顿第二定律所能解决的两大问题:1。已知力，通过物体的加速度求运动2。已知物体的运动，通过加速度求力2。已知物体的运动，通过加速度求力例1。如图所示，某人用大小为20N的力拉动一个原来静止的质量为10kg的箱子，拉力的方向跟地面成37º，不计地面阻力，求拉动箱子2m后的速度。例2。如图所示，某人用大小为20N的力拉动一个原来静止的质量为10kg的箱子，拉力的方向跟地面成37º，如果地面与箱子的动摩擦因素为0.1，(1)求拉动箱子1m后的速度和时间。(2)拉动1m后立即把拉力撤去，箱子还能够滑行的距离？例题、质量为5Kg的物体在与水平面成370角斜向右上方的拉力F的作用下，沿水平桌面向右做直线运动，经过5m的距离，速度由4m/s变为6m/s，已知物体跟桌面间的动摩擦因数u=0.1，求作用力F的大小.(g=10m/s2sin370=3/5cos370=4/5)分析：此题的物理情景是物体在拉力F的作用下做匀加速直线运动，运动5m的路程，速度由4m/s增加到6m/s，是一个已知物体的运动状态，求物体受力的问题。2。已知物体的运动，通过加速度求力解题步骤：1。确定研究对象，分析物体运动状态此题的研究对象为物块，运动状态为匀加速直线运动2。由运动学公式求出物体的加速度由v2t-v20=2as得a=(v2t-v20)/2s=(62-42)/(2×5)=2m/s2

3。由牛顿第二定律求物体所受的合外力

F合=ma=5×2N=10N4。分析物体受力情况，建立直角坐标系，由力的合成与分解求出FX方向Fcos

370-f=ma=F合

Y方向N+Fsin370-mg=0又f=uN联立三式可得F=17.6N如图，小车在水平路面上做直线运动，车上悬挂小球的细线与竖直方向夹角为300，则小车的加速度和细线上的拉力是多少？300例题1：如图所示,一质量为m=5kg的物体沿水平地面向左运动,物体与地面的动摩擦因数μ=0.4,当物体的水平速度v0=14m/s时,开始计时,同时物体开始受到一个水平向右的拉力F=15N作用(g=10m/s2).求:(1)1s内物体运动的位移(2)3s内物体运动的位移Fvm题型一:已知力求运动：

练习1、如图所示，质量为0.78kg的金属块放在水平桌面上，在与水平成37°角斜向上、大小为3.0N的拉力F作用下，以4.0m/s的速度向右做匀速直线运动．已知sin37°=0.60，cos37°＝0.80，g取10m/s2．（1）求金属块与桌面间的动摩擦因数．（2）如果从某时刻起撤去拉力，则撤去拉力后金属块在桌面上还能滑行多远？Fm370例题2：质量m=2.75t的载重汽车,在F=3000N牵引力的作用下,由静止开上山坡,当车前进s=100m时,速度变为v=36km/h,求该车运动时受到地面对它的阻力.(沿山坡每进1m升高0.05m,g=10m/s2)题型二:已知运动求力：练习1、如图，以水平力F推物体A,使A由静止起沿斜面匀加速上滑。A的质量为m＝2kg，斜面的倾角θ＝37°，A与斜面间动摩擦因素μ＝0.25，A在2s内上滑的距离为4m，求水平推力F(g＝10m/s2，sin37°＝0.60)aF如图A．，质量m＝1kg的物体沿倾角＝37的固定粗糙斜面由静止开始向下运动，风对物体的作用力沿水平方向向右，其大小与风速v成正比，比例系数用k表示，物体加速度a与风速v的关系如图B．所示。求：（1）物体与斜面间的动摩擦因数；（2）比例系数k。(06上海)质量为10kg的物体在F＝200N的水平推力作用下，从粗糙斜面的底端由静止开始沿斜面运动，斜面固定不动，与水平地面的夹角θ＝37O．力F作用2秒钟后撤去，物体在斜面上继续上滑了1．25秒钟后，速度减为零．求：物体与斜面间的动摩擦因数μ和物体的总位移S。（已知sin37o＝0.6，cos37O＝0.8，g＝10m/s2）实战题：、放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力F的作用，力F的大小与时间t的关系和物块速度v与时间t的关系如图所示.取重力加速度g=10m/s2.试利用两图线求：（1）物块在运动过程中受到滑动摩擦力大小；（2）物块在3~6s的加速度大小；（3）物块与地面间的动摩擦因数.02

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)936应用牛顿运动定律解题的一般步骤小结：1、审题、明确题意，清楚物理过程；2、选择研究对象，可以是一个物体，也可以是几个物体组成的物体组；3、运用隔离法对研究对象进行受力分析，画出受力的示意图；4、建立坐标系，一般情况下可选择物体的初速度方向或加速度方向为正方向。5、根据牛顿定律、运动学公式、题目给定的条件列方程；6、解方程，对结果进行分析、检验或讨论。、如图所示，物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑，经过B点后进入水平面