用牛顿运动定律解决问题名师获奖x

用牛顿运动定律解决问题（一）

定律解题可分为两类基本问题1.已知受力情况求解运动情况；2.已知运动情况求解受力情况。x=v0t+at2/2F合=maVt=v0+atvt2-v02=2ax

a

例1.一个静止在水平面上的物体，质量是2kg，在6.4N的水平拉力作用下沿水平面向右运动，物体与水平地面间的滑动摩擦力为4.2N。求物体4s末的速度和4s内发生的位移。GFFNFf问题：

2.物体做什么运动？1.研究对象是谁？物体受到哪些力?

合力沿什么方向？大小是多少？3.本题的解题思路如何？

物块

、GFNF

Ff、2.2N、向右物体做初速度为0的匀加速直线运动先用F=ma求出加速度,再用运动学公式求解未知量。一.已知受力情况求解运动情况解：根据牛顿第二定律

F合=F－f=maa=4s末的速度

4s内的位移GFFNFf讨论：已知受力情况求解运动情况的解题步骤：受力分析确定研究对象牛顿第二定律求运动学量求a运动学公式

【变式题】一静止在水平地面上的物体,质量为2kg,在6N的水平拉力作用下沿水平地面向右运动(物体与地面间的摩擦力为4N),4s末撤掉水平拉力.求撤掉水平拉力后4s内物体发生的位移.【过渡】物体沿光滑斜面从顶端由静止开始向下滑动.斜面的倾角为300,高为h.求滑到斜面底端的速度大小？╮

300GFNG1G2解：根据牛顿运动定律

G1=mgsin300=ma

解得a=g/2斜面的长度为x=h/sin300=2h由公式vt2=2ax解得vt=

FNF阻G1G2G二.已知运动情况求解受力情况问题：3.运动状态怎样？2.研究对象受力如何？4.本题的解题思路如何？1.研究对象是什么？研究：滑雪人受力：G、FNF运动情况：匀加速直线运动先用运动学公式求a,再用F=ma求力

例2.一个滑雪的人,质量m＝75kg,以V0＝2m/s的初速度沿山坡匀加速滑下,山坡的倾角θ＝30°,在t＝5s的时间内滑下的路程x＝60m,求滑雪人受到的阻力(包括摩擦和空气阻力).(g取9.8m/s2)解：将重力沿斜面和垂直斜面方向分解

G1=mgsinθG2=mgcosθ由运动学公式x=V0t+at2/2解得a=(2x-2v0t)/t2=4m/s2根据牛顿第二定律G1-F阻=ma解得F阻=mgsinθ-ma=67.5NFNF阻G1GG2讨论：已知运动情况求受力情况的解题步骤：运动分析确定研究对象运动学方程求受力情况求a牛顿第二定律课堂小结一.已知受力情况求解运动情况二.已知运动情况求解受力情况

不管哪一类问题，确定物体的加速度是解题的关键受力分析确定研究对象牛顿第二定律求运动学量求a运动学公式运动分析确定研究对象运动学方程求受力情况求a牛顿第二定律

我国“长二捆”火箭在西昌卫星发射中心起飞时，总质量为5.0×105kg

，起飞推力6.0×106N，求起飞后5s火箭上升的速度和距地面的高度（不计空气阻力，g=10m/s2).【答案】10m/s25m

木块质量为8kg，放在水平地面上，在2N的水平恒力作用下从静止开始运动，经5s，位移为2.5m。求（1）木块运动的加速度（2）摩擦力的大小（3）若拉力作用10s后撤去，木块还能滑行多远？【答案】(1)0.2m/s2(2)0.4N(3)40m

质量是5kg的物体，在水平恒为F=20N的作用下，从静止开始经过2s速度达到2m/s，则物体与水平面间的动摩擦因数是多少？

【答案】0.3

质量为40kg的物体静止在水平面上,当在400N的水平拉力作用下由静止开始经过16m时,速度为16m/s,求物体受到的阻力是多少?【答案】80N

用弹簧秤拉着一个物体在水平面上做匀速运动,弹簧秤的示数是0.40N.然后用弹簧秤拉着这个物体在水平面上做匀变速运动,测得加速度是0.85m/s2,弹簧秤的示数是2.10N。这个物体的质量是多大?【答案】m=2kg

一个木箱沿着一个粗糙的斜面匀加速下滑，初速度是零，经过5.0s的时间,滑下的路程是10m,斜面的夹角是300，求木箱和粗糙斜面间的动摩擦因数。(g取10m/s2)【答案】μ=0.48

用2N的水平拉力，正好使木块在水平地面上作匀速直线运动，现用4N的水平拉力使木块在2s内速度从2m／s增加6m／s，则木块的质量是多少？【答案】1kg

一木箱质量为m，与水平地面间的动摩擦因数为μ，现用斜向右下方与水平方向成θ角的力F推木箱，求经过t秒时木箱的速度。

一个物体从10m长，5m高的斜面顶端自静止开始滑