46用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問(wèn)題一、牛頓第二定律1、內(nèi)容：物體加速度的大小跟所受到的作用力成正比,跟它的質(zhì)量成反比;加速度方向跟作用力方向相同。復(fù)習(xí)：2、公式:F=ma二、牛頓第三定律1內(nèi)容：兩個(gè)物體間的作用力與反作用力總是大小相等，方向相反，作用在一條直線上。3注意：既適用于靜止的物體之間，也適用于運(yùn)動(dòng)的物體之間，與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)；2表達(dá)式:F=-F'與參考系的選取無(wú)關(guān)。二、運(yùn)動(dòng)學(xué)公式速度公式：v=voat位移公式：=vot at2導(dǎo)出公式：v2－vo2=2a例1一個(gè)靜止在水平面上的物體，質(zhì)量是2g，的水平拉力作用下沿水平面向右運(yùn)動(dòng)，。求物體4s末的速度和4s內(nèi)發(fā)生的位移。問(wèn)題：1物體的受力情況如何？受力分析如圖示：G2物體所受的合力如何？豎直方向：合力為零，加速度為零。水平方向：大?。篎合=F1－F2；方向與拉力F1方向相同3物體是勻變速運(yùn)動(dòng)嗎運(yùn)動(dòng)情況中已知哪些量？要求末速度和位移，還差什么量？

Ｖ0=O

t=4s

Ｖ=?

Ｘ=?

FNF1F2a=解：物體受力如圖由圖知：F合=F1-F2由牛頓第二定律可得:4s末的速度4s內(nèi)的位移O4如何求加速度？借助于牛頓第二定律F合=ma，先求合力再求加速度。5本題的解題思路如何？先受力分析求出合力，再用牛頓第二定律求出加速度，最后用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解。GFNF1F2練習(xí):1一個(gè)靜止在水平地面上的物體,質(zhì)量是2g,的水平拉力作用下沿水平地面向右運(yùn)動(dòng)。物體與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為02，求物體在4s末的速度和4s內(nèi)發(fā)生的位移。g取10m/s2解：物體受力如圖由圖知：F合=F1-F24s末的速度4s內(nèi)的位移GFNF1F2由牛頓第二定律可得:FN=G=mgF2= FN則:F合=F1 mg練習(xí):2一個(gè)靜止在水平地面上的物體,質(zhì)量是2g,在10N的拉力F作用下沿水平地面向右運(yùn)動(dòng)。已知F與水平地面的夾角為300，物體與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為02，求物體在4s末的速度和4s內(nèi)發(fā)生的位移。g取10m/s2F300解：物體受力如圖由圖知：F合=F1-Ff4s末的速度4s內(nèi)的位移GFNFFf由牛頓第二定律可得:FNF2=GFf= FN則:F合=F1 G-F2F1F2一、從受力確定運(yùn)動(dòng)情況

處理這類問(wèn)題的基本思路是：先分析物體受力情況求合力，據(jù)牛頓第二定律求加速度，再用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求所求量運(yùn)動(dòng)學(xué)量。物體運(yùn)動(dòng)情況運(yùn)動(dòng)學(xué)公式加速度

a牛頓第二定律物體受力情況練習(xí)：一木箱質(zhì)量為m，與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，現(xiàn)用斜向右下方與水平方向成θ角的力F推木箱使之向右運(yùn)動(dòng)，求經(jīng)過(guò)時(shí)間t木箱的速度。θFGFFNFf

F1=FCosF2=FSinXY方向：F合=F1-FfY方向：FN=GF2

Ff=μFNV=V0atF1=FcosF2=FSinF合=ma思路：已知運(yùn)動(dòng)情況求受力。應(yīng)先求出加速度a，再利用牛頓第二定律F合=ma求滑雪人受到的阻力。解：第一步求a因?yàn)閂0=2m/s，s=60m，t=5s據(jù)公式求得a=4m/s2例2一個(gè)滑雪的人，質(zhì)量m=75g，以v0=2m/s的初速度沿山坡勻加速滑下，山坡的傾角θ=30o，在t=5s的時(shí)間內(nèi)滑下的路程=60m，求滑雪人受到的阻力（包括摩擦和空氣阻力）。2021attVＸ+=人)30oFＮF阻GG1G2yxa第二步求F合、阻力要對(duì)人進(jìn)行受力分析畫受力圖，人)30oFＮF阻GG1G2yxa第二步求F合、阻力要對(duì)人進(jìn)行受力分析畫受力圖所以：F合=ma=300N

軸方向：F合=G1－F阻

y軸方向：F1－G2=0

滑雪人所受的阻力

F阻=G1－F合

=mgsinθ－F合

=解：根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式：＝v0t＋at2得：

代入已知量得：a＝4m/s2對(duì)人進(jìn)行受力分析，建立坐標(biāo)系， G=mgsin根據(jù)牛頓第二定律F＝ma，得： G－F阻＝ma即：F阻＝mgsinθ－ma代入數(shù)值得：F阻＝即：。方向沿山坡向上12a＝2（x－v0t）t2二、從運(yùn)動(dòng)情況確定受力已知物體運(yùn)動(dòng)情況確定受力情況，指的是在運(yùn)動(dòng)情況（知道三個(gè)運(yùn)動(dòng)學(xué)量）已知的條件下，要求得出物體所受的力或者相關(guān)物理量（如動(dòng)摩擦因數(shù)等）。處理這類問(wèn)題的基本思路是：先分析物體的運(yùn)動(dòng)情況，據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求加速度，再在分析物體受力情況的基礎(chǔ)上，用牛頓第二定律列方程求所求量力。物體運(yùn)動(dòng)情況運(yùn)動(dòng)學(xué)公式加速度

a牛頓第二定律物體受力情況1上題中如果忽略空氣阻力作用，滑雪人受到的摩擦阻力多大,求滑雪板與雪面間動(dòng)摩擦因數(shù)多大，下端是水平雪面，滑雪者在水平面上還能滑多遠(yuǎn)？3如果下坡后立即滑上一個(gè)300的斜坡。請(qǐng)問(wèn)滑雪者最高能上升多高？更上一層：（g=10m/s2例2一個(gè)滑雪的人，質(zhì)量m=75g，以v0=2m/s的初速度沿山坡勻加速滑下，山坡的傾角θ=30o，在t=5s的時(shí)間內(nèi)滑下的路程=60m，求滑雪人受到的阻力（包括摩擦和空氣阻力）。更上一層答案：（g=10m/s21、2、3、一、從受力確定運(yùn)動(dòng)情況二、從運(yùn)動(dòng)情況確定受力物體運(yùn)動(dòng)情況運(yùn)動(dòng)學(xué)公式加速度

a牛頓第二定律物體受力情況物體運(yùn)動(dòng)情況運(yùn)動(dòng)學(xué)公式加速度

a牛頓第二定律物體受力情況動(dòng)力學(xué)的兩類基本問(wèn)題加速度a是聯(lián)系力和運(yùn)動(dòng)的橋梁牛頓第二定律公式F=ma和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式勻變速直線運(yùn)動(dòng)公式v=v0at,=v0tat2/2,v2－v02=2a等中，均包含有一個(gè)共同的物理量——加速度a。由物體的受力情況，用牛頓第二定律可求加速度，再由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式便可確定物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及其變化；反過(guò)來(lái)，由物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及其變化，用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可求加速度，再由牛頓第二定律便可確定物體的受力情況。可見(jiàn)，無(wú)論是哪種情況，加速度始終是聯(lián)系力和運(yùn)動(dòng)的橋梁。求加速度是解決有關(guān)力和運(yùn)動(dòng)問(wèn)題的基本思路，正確的受力分析和運(yùn)動(dòng)過(guò)程分析則是解決問(wèn)題的關(guān)鍵。物體運(yùn)動(dòng)分析物體受力分析運(yùn)動(dòng)學(xué)公式牛頓第二定律加速度

a從受力確定運(yùn)動(dòng)從運(yùn)動(dòng)確定受力

1基本思路:加速度a是聯(lián)系力和運(yùn)動(dòng)的橋梁所求量所求量動(dòng)力學(xué)問(wèn)題的求解2解題步驟：1確定研究對(duì)象；2分析受力情況和運(yùn)動(dòng)情況，畫示意圖受力和運(yùn)動(dòng)過(guò)程；3用牛頓第二定律或運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求加速度；4用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式或牛頓第二定律求所求量。動(dòng)力學(xué)問(wèn)題的求解【練習(xí)1】質(zhì)量為40g的物體靜止在水平面上,當(dāng)在400N的水平拉力作用下由靜止開(kāi)始經(jīng)過(guò)16m時(shí),速度為16m/s,求物體受到的阻力是多少F【答案】80N【練習(xí)2】用彈簧秤拉著一個(gè)物體在水平面上做勻速運(yùn)動(dòng),然后用彈簧秤拉著這個(gè)物體在水平面上做勻變速運(yùn)動(dòng),測(cè)得加速度是085m/s2,。這個(gè)物體的質(zhì)量是多大【答案】m=2g【練習(xí)3】一個(gè)木箱沿著一個(gè)粗糙的斜面勻加速下滑，初速度是零，經(jīng)過(guò)50s的時(shí)間,滑下的路程是10m,斜面的夾角是300，求木箱和粗糙斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。g取10m/s2【答案】μ=