牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用.ppt

牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用,F合=ma,物體的受力情況,物體的運(yùn)動(dòng)情況,S=v0t+at2/2,vt=v0+at,vt2-v02=2as,受力分析,F合,F合=ma,a,運(yùn)動(dòng)情況,1、由左向右是已知力求運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，可將V a、 s、t中任何一個(gè)物理量作為未知量求解,2、由右向左是已知運(yùn)動(dòng)求受力情況，可將F、f、m中任何一個(gè)物理量作為未知量求解,用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決兩類(lèi)問(wèn)題,問(wèn)題1：已知物體的受力情況,據(jù)F合=ma,求得a,據(jù),S=v0t+at2/2,vt=v0+at,vt2-v02=2as,可求得s、v0、vt、t.,問(wèn)題2：已知物體 的運(yùn)動(dòng)情況,S=v0t+at2/2,vt=v0+at,vt2-v02=2as,求a,據(jù)F=ma,求得物體的受力情況。,一個(gè)靜止在水平地面的物體，質(zhì)量是2千克，在與水平面夾角370的斜向上的10N拉力作用下沿水平地面向右移動(dòng)，物體與地面間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)是0.5，求物體4秒末的速度和4秒內(nèi)發(fā)生的位移。,例1、,G,N,f,x,y,v,解：對(duì)木塊，受力分析如圖 建立如圖所示坐標(biāo)系 由牛頓第二定律得：,解得：,G,N,f,x,y,X軸方向上,Y軸方向上,物體由靜止開(kāi)始勻加速運(yùn)動(dòng)，則由,S=v0t+at2/2,vt=v0+at,得：,vt=at=0.5 4=2(m/s),S=at2/2=0.5 42/2=4m,答：物體4s末的速度為2m/s,4s內(nèi)發(fā)生的位移為4m,第一類(lèi)：由受力情況求運(yùn)動(dòng)情況,4.利用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式確定物體的運(yùn)動(dòng)情況.,解題步驟：,1.確定研究對(duì)象，并對(duì)物體進(jìn)行受力分析，畫(huà)出物體的受力圖，弄清題目的物理情景 。,2.求出合力 3.利用牛頓第二定律求出物體的加速度。,練習(xí) 一木箱質(zhì)量為m，與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，現(xiàn)用斜向右下方與水平方向成角的力F推木箱，求經(jīng)過(guò)t秒時(shí)木箱的速度。,v,G,N,f,x,y,解：對(duì)木塊，受力分析如圖 建立如圖所示坐標(biāo)系 由牛頓第二定律得：,解得：,G,N,f,x,y,物體由靜止開(kāi)始勻加速運(yùn)動(dòng)，則有,vt=at=,X軸方向上,Y軸方向上,例2.一斜面AB長(zhǎng)為10 ,傾角為,一質(zhì)量為kg的小物體(大小不計(jì))從斜面頂端A點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑,如圖所示(取10 m/s2),(1)若斜面與物體間的動(dòng)摩擦因 數(shù)為0.5,求小物體下滑到斜面底端B點(diǎn)時(shí)的速度及所用時(shí)間.,(2)若給小物體一個(gè)沿斜面向下 的初速度,恰能沿斜面勻速下滑, 則小物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)是多少?,圖 2,A,G,(1)、以小物體為研究對(duì)象,其受力情況 如圖所示.建立直角坐標(biāo)系.,解析：,FN,x,y,由牛頓第二定律得：,解 析,把重力沿軸和軸方向分解：,又,所以：,設(shè)小物體下滑到斜面底 端時(shí)的速度為,所用時(shí) 間為,小物體由靜止開(kāi) 始勻加速下滑, 則：,由,由,得,得,解 析, ,(2)小物體沿斜面勻速下滑時(shí),處于平衡狀態(tài),其加速度，則在圖示的直角坐標(biāo)系中。,所以,又,所以,小物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù),由牛頓第二定律 得：,解 析,若給物體一定的初速度 當(dāng)tan時(shí), 物體沿斜面勻速下滑； 當(dāng)tan （mgcosmgsin）時(shí), 物體沿斜面減速下滑； 當(dāng)tan（mgcosmgsin）時(shí), 物體沿斜面加速下滑.,總 結(jié),例3.如圖所示，m1=40kg的木塊A放在光滑的水平地面上，木塊上放著另一物體m2=10kg的木塊B，A、B間動(dòng)摩擦因數(shù)為=0.4，設(shè)A、B間的最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力等大，試求：當(dāng)水平拉力F=100N時(shí)，兩木塊的加速度分別為多大？（A、B有相對(duì)滑動(dòng)，g=10N/kg）,例4.一質(zhì)量為m的小球，用兩根細(xì)繩懸吊