牛顿定律的运用

5.牛顿运动定律的运用,一.牛顿三定律回顾,第一定律：定性指出了物体运动和受力之间的关系，即：力是改变物体运动状态的根本原因第二定律：定量指出了物体运动和受力之间的关系，即：力产生加速度的根本原因，F=ma第三定律：定量指出了物体间发生相互作用时所遵循的力学规律，即F=-F,何为牛顿运动定律的运用？,给定的已知量,运用公式和相关规律,得出未知量,二.动力学两类基本问题,求解第一类问题的一般步骤和方法,1.确定研究对象，对研究对象进行受力分析，并画出物体的受力示意图2.根据力的合成和分解，求出物体所受的合外力（大小和方向）3.根据牛顿第二定律（F=ma）列方程，求出物体的加速度a4.结合给定的物体运动的初始条件，选择适当的运动学公式，求出所需运动参量，并分析讨论结果是否正确,三.典型例题展示：已知受力，求运动,例1已知质量m=4kg的物体，在一个平行于斜面向上的拉力F=40N作用下，从静止开始沿斜面向上运动，如图所示，已知斜面足够长，倾角=37物体与斜面间的动摩擦因素=0.2，力F作用了5s，求物体在5s内的位移和在5s末的速度（g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8）,解：第1步：确定研究对象，进行受力分析，并画出示意图第2步：由力的合成分解求合力x：F合=FfG1y：N=G2,f=NG1=GsinG2=GcosG=mg第3步：由F=ma列方程，求加速度a由牛顿第二定律F=ma得：F合=ma解得：a=2.4m/s,由=得=.=,由=得=.=/,第4步：由运动学公式求所运动参量,课堂活动,质量m=2kg的物体，在水平恒力F=4N作用下，在水平地面以4m/s的速度作匀速直线运动。（g=10m/s2）求撤去恒力F直到物体停下来，物体的位移是多少？,求解第二类问题的一般步骤和方法,1.确定研究对象，对研究对象进行受力分析，并画出物体的受力示意图2.根据物体运动情况，由运动学公式求出物体加速度a3.根据牛顿第二定律（F=ma）列方程，求出物体所受的合外力4.结合力的合成和分解，根据某些给定条件，从而求出未知力或者与力相关的物理量,四.典型例题展示：已知运动，求解受力,例2如图所示，质量m=0.5kg的物体在与水平面成30角的拉力作用下，沿水平桌面向右做直线运动，经过0.5m的距离速度由0.4m/s变为0.6m/s，已知物体与桌面间的动摩擦因素=0.1，求力F的大小。（g=10m/s2）,解：第1步：确定研究对象，进行受力分析，并画出示意图第2步：由运动情况和运动学公式求出加速度a分析可知物体做匀变速直线运动由=得=.=./,第3步：根据F=ma列方程，求出物体所受合外力由牛顿第二定律F=ma得F合=ma=Fcos30-(mg-Fsin30)第4步：根据力的合成分解求解所未知量x：F合=Fxfy：mg=N+Fyf=NFx=Fcos30,Fy=Fsin30,解得：F=0.66N,一物体静止在水平地面上，若给物体施加一水平推力F，使其做匀加速直线运动，物体与地面间的动摩擦因素0.4，物体质量为10kg，在开始运动后的6s内发生的位移是18m，求所施加的力F的大小（g=10m/s