1、 牛頓第二定律的兩類基本問題牛頓第二定律的兩類基本問題1、已知受力情況求運動情況。、已知受力情況求運動情況。2、已知運動情況求受力情況。、已知運動情況求受力情況。受力情況受力情況受力分析，畫受力圖受力分析，畫受力圖處理受力圖，求合力處理受力圖，求合力aF=ma運動情況（運動情況（x v t a)x v t a)運動學(xué)規(guī)律初始條件 解題思路：解題思路：axvvattvxatvv221202200 例例1 1：如圖，質(zhì)量為：如圖，質(zhì)量為2kg2kg的物體靜止在水的物體靜止在水平地面上，物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為平地面上，物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.20.2，現(xiàn)對物體施加一個大小，現(xiàn)對物體施加

2、一個大小F=5NF=5N、與水平方、與水平方向成向成=37=370 0角的斜向上的拉力角的斜向上的拉力( (如圖如圖) )，已知：，已知：g=10m/sg=10m/s2 2, ,求：求：（1 1）物體在拉力的作用下）物體在拉力的作用下4s4s內(nèi)通過的位移大內(nèi)通過的位移大小?。? 2）若）若4s4s后撤去拉力后撤去拉力F F，則物體還能滑行多，則物體還能滑行多遠(yuǎn)？遠(yuǎn)？Fxy解：加速階段：物體解：加速階段：物體m m受力如圖，建立圖示受力如圖，建立圖示把把F F分解為分解為F F1 1、F F2 2（如圖）（如圖）N1Gf1FF1F2由牛頓第二定律，得：由牛頓第二定律，得：水平方向：水平方向：Fc

3、os370-f-f1 1=ma=ma1 1 豎直方向：豎直方向：Fsin370+N+N1 1-G=0 -G=0 又又 f1=N1 由得：由得：matx4 . 2243 . 0210.3m/sm/s23)(200.24m)F(GFa22122121減速階段：物體減速階段：物體m受力如圖，受力如圖， 由牛頓第二定律得：由牛頓第二定律得：-f-f2 2=-mg=ma=-mg=ma2 2故故 a a2 2 =-g=-0.2=-g=-0.210m/s10m/s2 2=-2m/s=-2m/s2 2GN2f2aV（正正）又又v=a1t1=0.34m/s=1.2m/s，vt=0由運動學(xué)公式由運動學(xué)公式v v2

4、 2-v-v0 02 2=2ax=2ax2 2，得：得：0.36mm) 2(21.202av0 x22222物體的滑行距離物體的滑行距離應(yīng)用牛頓運動定律解題的一般步驟：應(yīng)用牛頓運動定律解題的一般步驟：1、明確研究、明確研究對象對象和研究和研究過程過程2、畫圖分析研究對象的受力情況和運動情況；（、畫圖分析研究對象的受力情況和運動情況；（畫圖畫圖很重要，要養(yǎng)成習(xí)慣很重要，要養(yǎng)成習(xí)慣）3、建立直角坐標(biāo)系，對必要的力進(jìn)行正交分解、建立直角坐標(biāo)系，對必要的力進(jìn)行正交分解,并注意并注意選定選定正方向正方向4、應(yīng)用、應(yīng)用 Fx = ma 及運動學(xué)公式列方程解題。及運動學(xué)公式列方程解題。 Fy = 05、對解

5、的合理性進(jìn)行討論、對解的合理性進(jìn)行討論 答案：答案：(1)2 m/s2(2)3 m/s 練習(xí)：風(fēng)洞實驗中可產(chǎn)生水平方向、大小可調(diào)節(jié)練習(xí)：風(fēng)洞實驗中可產(chǎn)生水平方向、大小可調(diào)節(jié)的風(fēng)力，現(xiàn)將一套有小球的細(xì)直桿放入風(fēng)洞實驗室，的風(fēng)力，現(xiàn)將一套有小球的細(xì)直桿放入風(fēng)洞實驗室，小球孔徑略大于細(xì)桿直徑，如圖所示小球孔徑略大于細(xì)桿直徑，如圖所示. .(1)(1)當(dāng)桿在水平方向上固定時，調(diào)節(jié)風(fēng)力的大小，使小當(dāng)桿在水平方向上固定時，調(diào)節(jié)風(fēng)力的大小，使小球在桿上做勻速運動，這時小球所受的風(fēng)力為小球所球在桿上做勻速運動，這時小球所受的風(fēng)力為小球所受重力的受重力的0.50.5倍倍. .求小球與桿間的動摩擦因數(shù)求小球與桿間

6、的動摩擦因數(shù)(2)(2)保持小球所受風(fēng)力不變，保持小球所受風(fēng)力不變，使桿與水平方向間夾角為使桿與水平方向間夾角為3737并固定，則小球從靜止出發(fā)并固定，則小球從靜止出發(fā)在細(xì)桿上滑下距離在細(xì)桿上滑下距離s s所需時所需時間為多少間為多少?(sin37?(sin37=0.6,=0.6,cos37cos37=0.8)=0.8)gst38 =0.5 =0.5 例例2：如圖甲所示，質(zhì)量為：如圖甲所示，質(zhì)量為1kg的物體置于的物體置于固定斜面上，對物體施以平行于斜面向上的拉固定斜面上，對物體施以平行于斜面向上的拉力力F，1s末后待拉力撤去末后待拉力撤去.物體運動的物體運動的vt圖象圖象如圖乙，試求拉力如圖

7、乙，試求拉力F。解：在解：在01s內(nèi)，由內(nèi)，由v-t圖象，圖象，a1=12m/s2.物體受力如圖所示物體受力如圖所示由牛頓第二定律沿斜面方向有由牛頓第二定律沿斜面方向有F-N-mgsin=ma1 垂直斜面有垂直斜面有N= mgcos在在02s內(nèi)由內(nèi)由v-t圖象知圖象知 a2=-6m/s2,因為此時物體具有向上的初速度，故因為此時物體具有向上的初速度，故由牛頓第二定律得由牛頓第二定律得-N-mgsin=ma2 . 式代入式代入式得式得F=18N。 NGf 練習(xí)：練習(xí)：如圖所示，有一長度如圖所示，有一長度L L1m1m、質(zhì)量、質(zhì)量M M10 kg10 kg的平板小車，靜止在光滑的水平面上，在小車一端放的平板小車，靜止在光滑的水平面上，在小車一端放置一質(zhì)量置一質(zhì)量m m4 kg4 kg的小物塊，物塊與小車間的動摩擦因的小物塊，物塊與小車間的動摩擦因數(shù)數(shù)0.250.25，要使物塊在，要使物塊在2s2s內(nèi)運動到小車的另一端，內(nèi)運動到小車的另一端，求作用在物塊上的水平力求作用在物塊上的水平力F F是多少？是多少？( (g g取取10 m/s10 m/s2 2) )答案：答案：16 N16 Nn求解兩類問題的求解兩類問題的基本思路基本思路：n牛頓第二定律反映的是牛頓第二定律反映的是-加速度、質(zhì)量、加速度、質(zhì)量、以及合外力的關(guān)系，而加速度又是運動的以及合外力的關(guān)系，而加速度又是運動的特征量，所