牛頓運動定律的應(yīng)用.ppt

牛頓運動定律的應(yīng)用,F合=ma,物體的受力情況,物體的運動情況,S=v0t+at2/2,vt=v0+at,vt2-v02=2as,受力分析,F合,F合=ma,a,運動情況,1、由左向右是已知力求運動狀態(tài)，可將V a、 s、t中任何一個物理量作為未知量求解,2、由右向左是已知運動求受力情況，可將F、f、m中任何一個物理量作為未知量求解,用牛頓運動定律解決兩類問題,問題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.,問題2：已知物體 的運動情況,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，物體與地面間的滑動摩擦因數(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：對木塊，受力分析如圖 建立如圖所示坐標系 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,物體由靜止開始勻加速運動，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：由受力情況求運動情況,4.利用運動學公式確定物體的運動情況.,解題步驟：,1.確定研究對象，并對物體進行受力分析，畫出物體的受力圖，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 一木箱質(zhì)量為m，與水平地面間的動摩擦因數(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t秒時木箱的速度。,v,G,N,f,x,y,解：對木塊，受力分析如圖 建立如圖所示坐標系 由牛頓第二定律得：,解得：,G,N,f,x,y,物體由靜止開始勻加速運動，則有,vt=at=,X軸方向上,Y軸方向上,例2.一斜面AB長為10 ,傾角為,一質(zhì)量為kg的小物體(大小不計)從斜面頂端A點由靜止開始下滑,如圖所示(取10 m/s2),(1)若斜面與物體間的動摩擦因 數(shù)為0.5,求小物體下滑到斜面底端B點時的速度及所用時間.,(2)若給小物體一個沿斜面向下 的初速度,恰能沿斜面勻速下滑, 則小物體與斜面間的動摩擦因數(shù)是多少?,圖 2,A,G,(1)、以小物體為研究對象,其受力情況 如圖所示.建立直角坐標系.,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 端時的速度為,所用時 間為,小物體由靜止開 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,處于平衡狀態(tài),其加速度，則在圖示的直角坐標系中。,所以,又,所以,小物體與斜面間的動摩擦因數(shù),由牛頓第二定律 得：,解 析,若給物體一定的初速度 當tan時, 物體沿斜面勻速下滑； 當tan （mgcosmgsin）時, 物體沿斜面減速下滑； 當tan（mgcosmgsin）時, 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間動摩擦因數(shù)為=0.4，設(shè)A、B間的最大靜摩擦力與滑動摩擦力等大，試求：當水平拉力F=100N時，兩木塊的加速度分別為多大？（A、B有相對滑動，g=10N/kg）,例4.一質(zhì)量為m的小球，用兩根細繩懸吊