4.5牛頓運(yùn)動定律的應(yīng)用第四章

運(yùn)動和力的關(guān)系(1)由受力情況判斷物體的運(yùn)動情況．(2)由運(yùn)動情況判斷物體的受力情況．

動力學(xué)問題兩類基本問題

解決方法：以

為橋梁，由運(yùn)動學(xué)公式和牛頓第二定律列方程求解．從受力確定運(yùn)動情況在受力情況已知的條件下，判斷物體的運(yùn)動狀態(tài)及相關(guān)參數(shù)（速度、位移、時間等）物體運(yùn)動情況運(yùn)動學(xué)公式加速度

a牛頓第二定律物體受力情況合力運(yùn)動員把冰壺沿水平冰面投出，讓冰壺在冰面上自由滑行，在不與其他冰壺碰撞的情況下，最終停在遠(yuǎn)處的某個位置。按比賽規(guī)則，投擲冰壺運(yùn)動員的隊友，可以用毛刷在冰壺滑行前方來回摩擦冰面，減小冰面的動摩擦因數(shù)以調(diào)節(jié)冰壺的運(yùn)動。（1）運(yùn)動員以v0＝3.4m/s的速度投擲冰壺，若冰壺和冰面的動摩擦因數(shù)為0.02，冰壺能在冰面上滑行多遠(yuǎn)？取g

＝10m/s2。μmg＝ma1

解得a1

＝0.2m/s2

x＝28.9m解：受力分析如圖，由題得＝2a1x（2）若運(yùn)動員仍以v0＝3.4m/s的速度將冰壺投出，其隊友在冰壺自由滑行10m后開始在其滑行前方摩擦冰面，冰壺和冰面的動摩擦因數(shù)變?yōu)樵瓉淼?0%，冰壺多滑行了多少距離？取g

＝10m/s2。＝2a1x1(2)由題得0.9μmg＝ma2＝2a2x2解得a2=0.18m/s2x2=21m

△x=2.1m從運(yùn)動情況確定受力加速度

a牛頓第二定律物體受力情況運(yùn)動學(xué)公式物體運(yùn)動情況運(yùn)動情況已知的條件下，求出物體所受的力或者相關(guān)物理量（如動摩擦因數(shù)等）例：一位滑雪者，人與裝備的總質(zhì)量為75kg，以2m/s的初速度沿山坡勻加速直線滑下，山坡傾角為30°，在5s的時間內(nèi)滑下的路程為60m。求滑雪者對雪面的壓力及滑雪者受到的阻力（包括摩擦和空氣阻力），g取10m/s2。θyxGF阻θFNGxGy解：受力分析如圖，由題得FN=mgcosθmgsinθ

–F阻

=ma解得F阻

=75N方向沿山坡向上

FN=650N由牛頓第三定律F壓

=FN=650N方向垂直山坡向下

高空墜物是很危險的，可是生活中常見的雨滴從數(shù)千米的高空落下，卻不會砸傷人，這是為什么呢？若雨滴在下落過程中受到空氣阻力的大小與速度大小的二次方成正比。分析質(zhì)量為m的雨滴從足夠高的位置由靜止下落過程中的運(yùn)動情況。mg－kv2＝ma加速a＝0時，速度最大mg－k

＝0ayxFTsin30°FTcos30°mgFTFN解：受力分析如圖，由題得解得FT＝11.5NFN＝3.8N＝ma由牛頓第三定律的F壓＝

FT＝11.5N一質(zhì)量為m＝1kg的小球用細(xì)線懸掛在一輛加速度a＝2m/s2勻加速向右運(yùn)動的小車內(nèi)，球與車廂壁接觸。細(xì)線與豎直方向的夾角為30°，車廂壁對球的摩擦力可忽略不計。求小球與車廂壁之間的壓力大小。取g＝10m/s2。如果車的加速度稍變大，F(xiàn)T、FN的大小如何變化？車的加速度多大時，F(xiàn)N會減小到0？FT不變FN變小a＝5.77m/s2FT＝＝ma＝ma如果車的加速度繼續(xù)變大，將會出現(xiàn)什么情況？yxFTsin30°FTcos30°a小球?qū)㈦x開車廂壁細(xì)線與車廂壁間夾角將發(fā)生變化mgFTFN車的加速度a?＝10m/s2時，小球隨車一起運(yùn)動，細(xì)線的拉力大小是多少？a?yxFTcosθ=mgFTsinθ＝maθ＝45°FT＝14.1N解得FTsinθFTcosθθmgFT解：受力如圖，由題