高中物理力与运动4.5牛顿第二定律的应用课件粤教版.pptx

第五节牛顿第二定律的应用,目标导航,预习导引,目标导航,预习导引,一、牛顿运动定律揭示的是宏观世界中,物体受力后做机械运动的客观规律,它为解决实际力学问题提供了一种重要方法.二、两类问题:一是已知受力情况分析运动情况,二是已知运动情况分析受力情况.,目标导航,预习导引,某次实验中用频闪照相机拍摄到的金属球与羽毛在真空中下落时的照片,由照片可以看出,在真空中金属球与羽毛的下落运动是同步的,即它们有相同的加速度.羽毛与金属球具有不同质量,为何它们的加速度相同呢?,提示:在真空中物体只受重力作用,即F合=mg,由牛顿第二定律得F合=mg=ma,知识精要,一,二,典题例解,迁移应用,一、已知物体的受力情况,确定运动情况1.解题思路分析物体受力求物体的合外力a=求加速度运动学公式求运动学物理量2.解题步骤(1)确定研究对象,对研究对象进行受力分析,画出物体的受力图示.(2)求出物体所受的合外力(大小和方向).(3)根据牛顿第二定律列方程,求出物体运动的加速度.(4)结合物体运动的初始条件,利用运动学公式,求出所需的运动学物理量任意时刻的位移和速度等.,一,二,知识精要,迁移应用,典题例解,【例1】静止在水平面上的物体质量为0.4kg,物体与水平面间的动摩擦因数为0.5,在4N的水平拉力作用下,物体从静止开始运动,求出4s内物体的位移和4s末物体的速度.(g取10m/s2),思路分析:,一,二,知识精要,迁移应用,典题例解,答案:40m20m/s,一,二,知识精要,迁移应用,典题例解,一,二,知识精要,迁移应用,典题例解,在交通事故的分析中,刹车线的长度是很重要的依据,刹车线是汽车刹车后,停止转动的轮胎在地面上发生滑动时留下的滑动痕迹.在某次交通事故中,汽车的刹车线长度是14m,假设汽车轮胎与地面间的动摩擦因数恒为0.7,g取10m/s2,则汽车刹车前的速度为()A.7m/sB.10m/sC.14m/sD.20m/s答案:C解析:设汽车刹车后滑动的加速度大小为a,由牛顿第二定律可得mg=ma,a=g.,一,二,知识精要,典题例解,迁移应用,二、已知物体的运动情况,确定受力情况1.解题思路运动情况分析运动学公式求aF=ma求合外力求其他力2.解题步骤(1)确定研究对象,对研究对象进行受力分析和运动过程分析,并画出受力图和运动草图.(2)选择合适的运动学公式,求出物体的加速度.(3)根据牛顿第二定律列方程,求物体所受的合外力.(4)根据力的合成与分解的方法,由合外力求出所需的力.,一,二,知识精要,迁移应用,典题例解,【例2】质量为2kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面做直线运动,一段时间后撤去F,其运动的v-t图象如图所示.g取10m/s2.求:(1)物体与水平面间的动摩擦因数;(2)水平推力F的大小.,思路分析:,一,二,知识精要,迁移应用,典题例解,答案:(1)0.2(2)6N,解析:(1)设物体做匀减速运动的时间为t2,初速度为v20,末速度为v2t,加速度为a2,则,一,二,知识精要,迁移应用,典题例解,一,二,迁移应用,(多选)如图所示,质量为10kg的物体A拴在一个被水平拉伸的弹簧一端,弹簧的劲度系数为100N/m,此时弹簧伸长了5cm,物体A和车均处于静止状态.(g取10m/s2)则下列有关说法正确的是()A.物体A与车间的最大静摩擦力大小一定等于5NB.若让小车和物体一起以1m/s2的加速度加速向右运动,则物体受摩擦力方向向右,大小为5NC.若设法把小车下面的水平面突然撤去,让小车下落,则撤去水平面的瞬间,物体A受两个力作用D.若设法把小车下面的水平面突然撤去,让小车下落,则撤去水平面的瞬间,物体A的加速度大小为0.5m/s2答案:BC,一,二,知识精要,典题例解,迁移应用,解析:处于静止状态时弹簧的弹力F=kx=5N,而物体处于静止状态,因此最大静摩擦力fmax5N,A错误;若物体与小车一起向右加速运动,加速度a=1m/s2,则F合=ma=10N,而弹簧的弹力F=5N,因此,摩擦力向右,大小为5N,B正确;若把小车下面的水平面突然