D牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用

D牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用（一）例題1：一個(gè)靜止在水平地面上的物體，質(zhì)量是2Kg，在6.4N的水平拉力作用下沿水平地面向右運(yùn)動(dòng)，物體與水平地面間的滑動(dòng)摩擦力是4.2N。求物體4s末的速度和4s內(nèi)發(fā)生的位移。解：對(duì)物體進(jìn)行受力分析畫圖如右由圖知：F合=F-f=maa=4s末的速度4s內(nèi)的位移Ff應(yīng)用牛頓第二定律解題規(guī)律分析題目類型及流程如下：F合=ma1、Vt=V0+ata1、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，可將未知力F、m中任何一個(gè)物理量作為未知量求解兩類動(dòng)力學(xué)問(wèn)題受力情況運(yùn)動(dòng)情況已知受力情況求運(yùn)動(dòng)情況已知運(yùn)動(dòng)情況求受力情況牛頓第二定律加速度a運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律牛頓第二定律加速度a運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律一.知識(shí)框架：應(yīng)用已知運(yùn)動(dòng)求力已知力求運(yùn)動(dòng)步驟1.選取研究對(duì)象2.畫受力或運(yùn)動(dòng)示意圖3.規(guī)定正方向4.列方程求解5.討論結(jié)果綜合二.牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用的基本類型和方法：動(dòng)力學(xué)問(wèn)題的分類1、第一類：已知受力情況求運(yùn)動(dòng)情況即先由物體的受力情況求出合力，利用牛頓第二定律求出物體的加速度，再根據(jù)物體的初始條件利用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出物體的運(yùn)動(dòng)情況----即任一時(shí)刻的位置、速度等2、第二類：已知運(yùn)動(dòng)情況求受力情況即先根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)情況，利用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出物體的加速度，再由牛頓第二定律推斷或者求出物體的受力情況但不管哪一類問(wèn)題，確定物體的加速度是解題的關(guān)鍵牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解題步驟：1、確定研究對(duì)象和研究過(guò)程；2、分析受力情況、畫出受力圖；分析運(yùn)動(dòng)情況、畫出加速度方向、運(yùn)動(dòng)過(guò)程；3、建立直角坐標(biāo)系，正交分解4、應(yīng)用Fx=ma及運(yùn)動(dòng)學(xué)公式列方程解題。Fy=05、解方程6、驗(yàn)算動(dòng)力學(xué)問(wèn)題的分類1、第一類：已知受力情況求運(yùn)動(dòng)情況即先由物體的受力情況求出合力，利用牛頓第二定律求出物體的加速度，再根據(jù)物體的初始條件利用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出物體的運(yùn)動(dòng)情況----即任一時(shí)刻的位置、速度等2、第二類：已知運(yùn)動(dòng)情況求受力情況即先根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)情況，利用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出物體的加速度，再由牛頓第二定律推斷或者求出物體的受力情況但不管哪一類問(wèn)題，確定物體的加速度是解題的關(guān)鍵牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解題步驟：1、確定研究對(duì)象和研究過(guò)程；2、分析受力情況、畫出受力圖；分析運(yùn)動(dòng)情況、畫出加速度方向、運(yùn)動(dòng)過(guò)程；3、建立直角坐標(biāo)系，正交分解4、應(yīng)用Fx=ma及運(yùn)動(dòng)學(xué)公式列方程解題。Fy=05、解方程6、驗(yàn)算牛頓第二定律就是聯(lián)系力與運(yùn)動(dòng)的橋明確牛頓第二定律所能解決的兩大問(wèn)題:1。已知力，通過(guò)物體的加速度求運(yùn)動(dòng)2。已知物體的運(yùn)動(dòng)，通過(guò)加速度求力XY例題2．一靜止木箱質(zhì)量為m，與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，現(xiàn)用斜向右下方與水平方向成θ角的力F推木箱，求經(jīng)過(guò)t秒時(shí)木箱的速度。GFNfF1=FCosF2=FSinX方向：Fcos-f=maY方向：N-G-Fsin=0f=μN(yùn)Vt=V0+at=at建立直角坐標(biāo)系a1。已知力，通過(guò)物體的加速度求運(yùn)動(dòng)例３、一個(gè)滑雪的人，質(zhì)量m=75kg，以V0=2m/s的初速度沿山坡勻加速地滑下，山坡的傾角?=300，在t=5s的時(shí)間內(nèi)滑下的路程s=60m，求滑雪人受到的阻力(包括滑動(dòng)摩擦力和空氣阻力)。思路：已知運(yùn)動(dòng)情況求受力。應(yīng)先求出加速度a，再利用牛頓第二定律F合=ma求滑雪人受到的阻力。解：第一步求a因?yàn)閂0=2m/s，s=60m，t=5s據(jù)公式求得a=4m/s2第二步求F合阻力要對(duì)人進(jìn)行受力分析畫受力圖，如下GfN因?yàn)槭莿蚣铀倩?，所以加速度向下，速度向下XYGYGXaGX牛頓第二定律就是聯(lián)系力與運(yùn)動(dòng)的橋明確牛頓第二定律所能解決的兩大問(wèn)題:1。已知力，通過(guò)物體的加速度求運(yùn)動(dòng)2。已知物體的運(yùn)動(dòng)，通過(guò)加速度求力2。已知物體的運(yùn)動(dòng)，通過(guò)加速度求力例1。如圖所示，某人用大小為20N的力拉動(dòng)一個(gè)原來(lái)靜止的質(zhì)量為10kg的箱子，拉力的方向跟地面成37o，不計(jì)地面阻力，求拉動(dòng)箱子2m后的速度。例2。如圖所示，某人用大小為20N的力拉動(dòng)一個(gè)原來(lái)靜止的質(zhì)量為10kg的箱子，拉力的方向跟地面成37o，如果地面與箱子的動(dòng)摩擦因素為0.1，(1)求拉動(dòng)箱子1m后的速度和時(shí)間。(2)拉動(dòng)1m后立即把拉力撤去，箱子還能夠滑行的距離？例題、質(zhì)量為5Kg的物體在與水平面成370角斜向右上方的拉力F的作用下，沿水平桌面向右做直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)5m的距離，速度由4m/s變?yōu)?m/s，已知物體跟桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)u=0.1，求作用力F的大小.(g=10m/s2sin370=3/5cos370=4/5)分析：此題的物理情景是物體在拉力F的作用下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)5m的路程，速度由4m/s增加到6m/s，是一個(gè)已知物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，求物體受力的問(wèn)題。2。已知物體的運(yùn)動(dòng)，通過(guò)加速度求力解題步驟：1。確定研究對(duì)象，分析物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)此題的研究對(duì)象為物塊，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)為勻加速直線運(yùn)動(dòng)2。由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出物體的加速度由v2t-v20=2as得a=(v2t-v20)/2s=(62-42)/(2×5)=2m/s2

3。由牛頓第二定律求物體所受的合外力

F合=ma=5×2N=10N4。分析物體受力情況，建立直角坐標(biāo)系，由力的合成與分解求出FX方向Fcos

370-f=ma=F合

Y方向N+Fsin370-mg=0又f=uN聯(lián)立三式可得F=17.6N如圖，小車在水平路面上做直線運(yùn)動(dòng)，車上懸掛小球的細(xì)線與豎直方向夾角為300，則小車的加速度和細(xì)線上的拉力是多少？300例題1：如圖所示,一質(zhì)量為m=5kg的物體沿水平地面向左運(yùn)動(dòng),物體與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4,當(dāng)物體的水平速度v0=14m/s時(shí),開始計(jì)時(shí),同時(shí)物體開始受到一個(gè)水平向右的拉力F=15N作用(g=10m/s2).求:(1)1s內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)的位移(2)3s內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)的位移Fvm題型一:已知力求運(yùn)動(dòng)：

練習(xí)1、如圖所示，質(zhì)量為0.78kg的金屬塊放在水平桌面上，在與水平成37°角斜向上、大小為3.0N的拉力F作用下，以4.0m/s的速度向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)．已知sin37°=0.60，cos37°＝0.80，g取10m/s2．（1）求金屬塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)．（2）如果從某時(shí)刻起撤去拉力，則撤去拉力后金屬塊在桌面上還能滑行多遠(yuǎn)？Fm370例題2：質(zhì)量m=2.75t的載重汽車,在F=3000N牽引力的作用下,由靜止開上山坡,當(dāng)車前進(jìn)s=100m時(shí),速度變?yōu)関=36km/h,求該車運(yùn)動(dòng)時(shí)受到地面對(duì)它的阻力.(沿山坡每進(jìn)1m升高0.05m,g=10m/s2)題型二:已知運(yùn)動(dòng)求力：練習(xí)1、如圖，以水平力F推物體A,使A由靜止起沿斜面勻加速上滑。A的質(zhì)量為m＝2kg，斜面的傾角θ＝37°，A與斜面間動(dòng)摩擦因素μ＝0.25，A在2s內(nèi)上滑的距離為4m，求水平推力F(g＝10m/s2，sin37°＝0.60)aF如圖A．，質(zhì)量m＝1kg的物體沿傾角＝37的固定粗糙斜面由靜止開始向下運(yùn)動(dòng)，風(fēng)對(duì)物體的作用力沿水平方向向右，其大小與風(fēng)速v成正比，比例系數(shù)用k表示，物體加速度a與風(fēng)速v的關(guān)系如圖B．所示。求：（1）物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；（2）比例系數(shù)k。(06上海)質(zhì)量為10kg的物體在F＝200N的水平推力作用下，從粗糙斜面的底端由靜止開始沿斜面運(yùn)動(dòng)，斜面固定不動(dòng)，與水平地面的夾角θ＝37O．力F作用2秒鐘后撤去，物體在斜面上繼續(xù)上滑了1．25秒鐘后，速度減為零．求：物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ和物體的總位移S。（已知sin37o＝0.6，cos37O＝0.8，g＝10m/s2）實(shí)戰(zhàn)題：、放在水平地面上的一物塊，受到方向不變的水平推力F的作用，力F的大小與時(shí)間t的關(guān)系和物塊速度v與時(shí)間t的關(guān)系如圖所示.取重力加速度g=10m/s2.試?yán)脙蓤D線求：（1）物塊在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到滑動(dòng)摩擦力大小；（2）物塊在3~6s的加速度大小；（3）物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù).02

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)936應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解題的一般步驟小結(jié)：1、審題、明確題意，清楚物理過(guò)程；2、選擇研究對(duì)象，可以是一個(gè)物體，也可以是幾個(gè)物體組成的物體組；3、運(yùn)用隔離法對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行受力分析，畫出受力的示意圖；4、建立坐標(biāo)系，一般情況下可選擇物體的初速度方向或加速度方向?yàn)檎较颉?、根據(jù)牛頓定律、運(yùn)動(dòng)學(xué)公式、題目給定的條件列方程；6、解方程，對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析、檢驗(yàn)或討論。、如圖所示，物體從光滑斜面上的A點(diǎn)由靜止開始下滑，經(jīng)過(guò)B點(diǎn)后進(jìn)入水平面