第六节牛顿运动定律的应用第八节牛顿运动定律的适用范围知识精

1、第六节牛顿运动定律的应用 第八节牛顿运动定律的适用范围知识精讲一. 本周教学内容：第六节 牛顿运动定律的应用 第八节 牛顿运动定律的适用范围二. 知识要点：进一步学习分析物体的受力情况，能结合力的性质和运动状态进行分析，掌握应用牛顿运动定律解决问题的基本思路和方法，学会综合应用牛顿运动定律和运动学公式解决动力学的两类问题。三. 学习中注意点：对物体进行受力分析，应用牛顿运动定律和运动学知识来分析解决物体在几个力作用下的运动问题是本次课重点。1. 动力学的两类基本问题（1）根据物体的受力情况，确定物体的运动情况。基本思路是：利用牛顿第二定律求出加速度，再利用运动学的有关公式求出速度，位移等。（2

2、）根据物体的运动情况，确定受力情况。 基本思路是：分析物体运动情况，运用运动学公式求出加速度，再由牛顿第二定律求出合力进而求出某个外力。2. 复习应用牛顿运动定律解题的一般步骤。【典型例题】例1 总重为的载重汽车，由静止起开上一山坡，山坡的坡度为0.02（即每前进100m，上升2m）。在行驶了100m后，汽车的速度增大到18km/h，如果摩擦阻力是车重的0.03倍，汽车上坡时的牵引力多大？图171解：， 汽车受力如图171所示建坐标系如图示 例2 跳跃摸高是一项常用的运动方式，也是重要的身体素质测试项目。某同学身高1.80m，站立举手可摸高2.20m。用力踏足蹬地时间约0.45s后，跳起。若该

3、同学质量为65kg，起跳过程中用力1060N，可看作恒力，他跳起后最高可摸到多高？（）解：起跳过程用恒力，人做向上的匀加速度运动，直到脚离地。而后又做匀减速运动直到最高点。 人起跳过程中受力如图172所示，设起跳速度为 跳起高度 摸高=跳起高度+立定摸高= （a） （b）图172例3 一个质量为的物块，在几个水平方向的共点力作用下静止在水平面上此时无摩擦力，物块与水平面间的摩擦因数。当撤去一个F=100N的力，径2s。物块的速度多大，方向是什么方向？在这2s内的位移是多少？（g取10m/s2）解：原来几个力平衡，除F的另几个力合力为，则，物块受力可看作四个。经验算。 方向与撤去的F方向相反&#

4、160; 图173例4 蹦极是一项有挑战性的活动。某人质量为60kg，自空中自由落一段高度，开始拉紧橡皮绳使橡皮绳伸长人减速为零。若橡皮绳产生弹力为F=，为伸长量，一般人能承受的最大加速度为3g。（1）为保证人的安全，橡皮绳的最大伸长量h2多大？（2）若橡皮绳的平均力为最大值的一半，为人的安全起见，自由下落高度不能超过多少？解：人自由下落后速度为，  当橡皮绳伸长最大为时，人的加速度最大为方向向上，人受力为弹力、重力，。 由知， 当人开始拉紧橡皮绳到伸长最大平均弹力为 人的平均加速度， 开始拉紧橡皮绳时速度 人自由下落高度不得超过6m。 （a） （b）图174例5 如图175所示，质

5、量的物块A放于光滑水平面上，另一质量的物块B放于A的上表面上，A的上表面水平。A、B间摩擦因数。（1）当水平拉力F=40N时，A、B的加速度多大？（2）当F=100N时，A、B的加速度又多大？（g取）图175解：当有水平拉力F作用于B时，A、B受力如图176所示 A的最大加速度 若AB一起运动则（1） AB一起加速度 （2） A、B加速度不等，AB间有滑动 图176例6 质量为m的小球用绳和绳拴住，与水平顶的夹角为如图177（）所示，相同的小球用同样的绳及同长度的弹簧固定，弹簧与水平顶的夹角也为，如图177（b）所示，剪断绳瞬间（a）（b）中小球加速度各是多少？ （a） （b）图177解：（a

6、）中绳的张力可以突变，剪断的前后张力不同，剪断后球与绳只能绕O点运动，即球的运动方向是垂直方向，取垂直方向为轴方向为轴，沿方向加速度为0（） （b）中弹簧弹力在剪断瞬间不变。未剪时，弹簧与重力的合力沿水平方向，与张力反向。 代入后/： （a） （b）图178例7 某升降电梯在下降时速度图象如图179所示，一质量为60kg的人随电梯一起下降，对电梯压力最大值、最小值各是多少（g取10m/s2）图179解：人随电梯一起运动加速度相等 02s 26s 68s 运动中人受力 02s 26s 68s 人对电梯压力为FN为作用反作用力大小相等。 电梯向下运动减速时压力最大为780N，向下加速时压力最小为4

7、20N。图17101. 在平直轨道上，密闭的车厢做向右匀加速直线运动，某时刻起车厢顶上P点连续等时间间隔滴下油滴都落在车厢地板上如图1711下列叙述正确的是（ ）A. 这几个油滴都落在P点正下方的O点B. 这几个油滴都落在OA之间的同一点C. 这几个油滴都落在OA之间每一滴比前一滴离O点近D. 这几个油滴落在OB之间图17112. 如图1712所示，静止的水槽中，弹簧上端连接一个密度小于水的球，下端固定在水槽底上。若水槽在空中自由下落则弹簧的长度变化将是（ ）A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 恢复到自然长度图17123. 一个质量为m=5kg的物体沿水平地面向左运动，与地面间的动摩擦因

8、数。当物体向左的速度时，开始受到一个水平向右的拉力F=30N作用，g取10m/s2。（1）经多长时间物体的速度变为向右运动。（2）这段时间内物体通过位移是多少？图17134. 见图1714所示质量为m的物块放在倾角为的斜面体上，斜面体质量为M，一切摩擦均可不计。要使物块与斜面体相对静止，水平推力为多大？图17145. 图1715所示，光滑水平面上，AB两物体在水平恒力、作用下运动。已知，下面叙述正确的是（ ）A. 若撤去，则A的加速度一定增大B. 若撤去，则B的加速度一定增大C. 若撤去，A对B的作用力一定减小D. 若撤去，B对A的作用力一定减小图17156. 图1716所示，细绳一端固定在竖

9、直墙上，另一端系质量的金属球，球把水平弹簧压缩。当金属球静止时，细绳与竖直墙之间成角，当把细绳剪断的瞬间，金属球的加速度大小为 ，方向沿 方向（g取10m/s2）图17167. 一物体以大小为12m/s的初速度冲上斜面，然后又沿斜面滑下，在此过程中的速度时间图象如图1717所示，则斜面倾角为 物体与斜面间的动摩擦因数为 （g=10m/s2）图17178. 一水平传送带以2m/s的速度匀速运动，传送带两端距离S=20m，将一物体轻轻放在传送带一端，物体由这一端运动到另一端所需时间，求物体与传送带间摩擦因数多大？图17189. 图1719中，斜面倾角为光滑。一块木板质量为M，长为L。一人质量为m，踏上木板。（1）若使木板不下滑人应向什么方向跑动，加速度多大？（2）若使人相对斜面位置不动人应向什么方向跑动，木板的加速度多大？图171910. 为了测量正在轨道上运行的卫星质量，用一个已知质量的飞船和卫星接触并推动它，动力来自飞船发动机，如果已知飞船发动机推力为F，飞船总质量。测出卫星速度改变量就可以测出卫星质量。若发动机推力F=900