牛顿运动定律的应用.ppt

牛顿运动定律的应用,F合=ma,物体的受力情况,物体的运动情况,S=v0t+at2/2,vt=v0+at,vt2-v02=2as,受力分析,F合,F合=ma,a,运动情况,1、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F、f、m中任何一个物理量作为未知量求解,用牛顿运动定律解决两类问题,问题1：已知物体的受力情况,据F合=ma,求得a,据,S=v0t+at2/2,vt=v0+at,vt2-v02=2as,可求得s、v0、vt、t.,问题2：已知物体 的运动情况,S=v0t+at2/2,vt=v0+at,vt2-v02=2as,求a,据F=ma,求得物体的受力情况。,一个静止在水平地面的物体，质量是2千克，在与水平面夹角370的斜向上的10N拉力作用下沿水平地面向右移动，物体与地面间的滑动摩擦因数是0.5，求物体4秒末的速度和4秒内发生的位移。,例1、,G,N,f,x,y,v,解：对木块，受力分析如图 建立如图所示坐标系 由牛顿第二定律得：,解得：,G,N,f,x,y,X轴方向上,Y轴方向上,物体由静止开始匀加速运动，则由,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：物体4s末的速度为2m/s,4s内发生的位移为4m,第一类：由受力情况求运动情况,4.利用运动学公式确定物体的运动情况.,解题步骤：,1.确定研究对象，并对物体进行受力分析，画出物体的受力图，弄清题目的物理情景 。,2.求出合力 3.利用牛顿第二定律求出物体的加速度。,练习 一木箱质量为m，与水平地面间的动摩擦因数为，现用斜向右下方与水平方向成角的力F推木箱，求经过t秒时木箱的速度。,v,G,N,f,x,y,解：对木块，受力分析如图 建立如图所示坐标系 由牛顿第二定律得：,解得：,G,N,f,x,y,物体由静止开始匀加速运动，则有,vt=at=,X轴方向上,Y轴方向上,例2.一斜面AB长为10 ,倾角为,一质量为kg的小物体(大小不计)从斜面顶端A点由静止开始下滑,如图所示(取10 m/s2),(1)若斜面与物体间的动摩擦因 数为0.5,求小物体下滑到斜面底端B点时的速度及所用时间.,(2)若给小物体一个沿斜面向下 的初速度,恰能沿斜面匀速下滑, 则小物体与斜面间的动摩擦因数是多少?,图 2,A,G,(1)、以小物体为研究对象,其受力情况 如图所示.建立直角坐标系.,解析：,FN,x,y,由牛顿第二定律得：,解 析,把重力沿轴和轴方向分解：,又,所以：,设小物体下滑到斜面底 端时的速度为,所用时 间为,小物体由静止开 始匀加速下滑, 则：,由,由,得,得,解 析, ,(2)小物体沿斜面匀速下滑时,处于平衡状态,其加速度，则在图示的直角坐标系中。,所以,又,所以,小物体与斜面间的动摩擦因数,由牛顿第二定律 得：,解 析,若给物体一定的初速度 当tan时, 物体沿斜面匀速下滑； 当tan （mgcosmgsin）时, 物体沿斜面减速下滑； 当tan（mgcosmgsin）时, 物体沿斜面加速下滑.,总 结,例3.如图所示，m1=40kg的木块A放在光滑的水平地面上，木块上放着另一物体m2=10kg的木块B，A、B间动摩擦因数为=0.4，设A、B间的最大静摩擦力与滑动摩擦力等大，试求：当水平拉力F=100N时，两木块的加速度分别为多大？（A、B有相对滑动，g=10N/kg）,例4.一质量为m的小球，用两根细绳悬吊