θ牛顿运动定律的应用.ppt

牛顿运动定律的应用,斜面问题苏州十中居万峰,牛顿运动定律的应用,例1、如图，光滑斜面固定，倾角为，求物体加速下滑的加速度大小。解:将重力Mg分解由牛顿第二定律得：Mgsin=Ma得a=gsin,牛顿运动定律的应用,引申：（1）若斜面不光滑，且与物体间的动摩擦因素为，则物体M加速下滑的加速度的大小又为多少？解：对物体受力分析,并将重力Mg分解由牛顿第二定律得：Mgsin-f=Ma又N=Mgcosf=N得a=gsin-gcos,牛顿运动定律的应用,（2）斜面光滑且固定，若对物体施加一个竖直向下的力F=mg，则物体下滑的加速度大小又是多少？,牛顿运动定律的应用,（3）斜面光滑且固定，若在物体的水平表面上再放一个质量为m的小物体，已知两物体保持相对静止一起加速下滑，则其加速度又为多少？解:对系统受力分析，并将重力分解对整体，由牛顿第二定律得：(M+m)gsin=(M+m)aa=gsin,牛顿运动定律的应用,（4）在（3）中，物体m受到的给它的弹力和摩擦力分别为多少？解：对m受力分析，将加速度在水平方向和竖直方向进行分解，得ax=acos=gsincosay=asin=gsin2由牛顿第二定律得：竖直方向：mg-N=may水平方向：f=max解之得：N=mgcos2竖直向上f=mgsincos水平向左,牛顿运动定律的应用,例2：如图，斜面倾角为质量为M，放在粗糙的水平地面上，物体质量为m，若物体静止在斜面上，且斜面静止不动，求地面给斜面的弹力和摩擦力。解：（整体法）对整体受力分析，由平衡条件得：N=（M+m)g竖直向上f=0,牛顿运动定律的应用,引申：本例中若斜面光滑，在物体下滑的过程中斜面始终保持静止状态，则地面给斜面的弹力和摩擦力又是多少？解：由物体下滑的加速度为：a=gsin,牛顿运动定律的应用,思考题:若斜面光滑，对物体施加一个水平向右的恒力F，在物体加速下滑的过程中斜面始终保持静止状态，则地面给斜面的弹力和摩擦力又是多少？,牛顿运动定律的应用,解:对物体受力分析，并将重力和外力F分解由牛顿第二定律得：Mgsin+Fsin=Maa=(Mgsin+Fsin)/M=(Mgsin+mgsin)/M=(1+m/M)gsin,牛顿运动定律的应用,解：（隔离法）,对M,对m,牛顿运动定律的应用,解:(隔离法)对m:对M：,牛顿运动定律的应用,解：对整体受力分析：(a=gsin)由系统牛顿运动定律得：（M+m)g-N=M*0+m*ayf=M*0+m*ax将ay=asin=gsin2,ax=acos=gsincos带入得N=Mg+mgcos2竖直向上f=mgsincos水平向左,牛顿运动定律的应用,解:首先对m受力分析,解之得其加速度为a=(mgsin-Fcos)/m由系统牛顿运动定律得:竖直方向:(M+m)g-N=M*0+m*ay水平方向:f-F=M*0+m*ax将ay=asin=ax=acos=代入得:N=Mg+mgcos2+Fsincos方向竖直向上f=Fsin2+mgsincos方向水平向左,牛顿运动定律的应用,系统牛顿第二定律:若研究对象是有几个物体组成的系统,质量分别为m1，m2，m3，加速度分别为a1，a2，a3，则这个系统受到的合外力为：F合=m