最新牛顿第二定律的应用(经典、全面、实用)PPT课件

m
如果还要求经过 t 秒时木箱的速度vt=a t
练习:图中的AB、AC、AD都是光滑的轨 道，A、B、C、D四点在同一竖直圆周上 ，其中AD是竖直的。一小球从A点由静止 开始，分别沿AB、AC、AD轨道滑下B、 C、D点所用的时间分别为tl、t2、t3。则( )
A．tl=t2=t3
B．tl>t2>t3
练习： 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 秒时木箱的加速度。
N
竖直方向 N– Fsinθ- G = 0 ①
V0= 0
Vt=？ 水平方向 Fcosθ- f = ma ②
f
Fcosθ
二者联系 f=μN
③
θ
Fsinθ
F
G
aFco s(mgFsin )
F ( M m ) a ........( 2 )
由 (1)( 2 )有
F(Mm)gtan
5.四个相同的木块并排放 在光滑的水平地面上, 当 用力F推A使它们共同加 速运动时, A对B的作用力 是多少?
例４.质量为M的斜面放置于水平面上，其上有质量为m
的小物块，各接触面均无摩擦力，将水平力 F加在M上，
要求m与M不发生相对滑动，力F应为多大?
解:以m为对象；其受力如
图：由图可得：
F 合 mg tan
m
F
由牛顿第二定律有
M
mg tan ma ........( 1)
θ
以整体为对象 , 受力如图 , 则
二定律
a
公式
动情况
解题思路：
力的合成 与分解
受力情况 合力F合
运动学 公式
a 运动情况
F合= m a
应用牛顿运动定律解题的一般步骤
1、确定研究对象。 2、分析研究对象的受力情况，必要时画受力 的示意图。 3、分析研究对象的运动情况，必要时画运动 过程简图。 4、利用牛顿第二定律或运动学公式求加速度。 5、利用运动学公式或牛顿第二定律进一步求 解要求的物理量。
①
F2= F sinθ
②
竖直方向： F N(F 2m)g ③0 Ff
θ
F1
水平方向： F1 Ff＝ma④
Ff＝μFN
⑤
F2
F
mg
v ＝at
⑥
由①②③④⑤ ⑥得 v=Fcos-(m g+ Fsin)t
m
代入数据可得： v ＝２４m/s
更上一层：
上题中如果忽略空气阻力作用，求滑雪板
与雪面间动摩擦因数多大? 约μ=0.1
mθ
θ
小车的斜面光滑，倾角 为θ，木块位于斜面上， 则小车应以什么样的加 速度运动才能使木块与 它保持相对静止？
mFra Baidu bibliotek
判断车在做什么样的运动？
若m、θ已知，则车的 加速度多大？
θ
小车下滑的加速度为多大时系小球的细 线刚好与斜面垂直？
连结体问题：
连结体：两个(或两个以上)物体相互连 结参与运动的系统。
隔离法：将各个物体隔离出来，分别对各个物 体根整据体牛法顿与定隔律离列法式交，叉并使要用注：意若标连明接各体物内体各 的加物速体度具方有向相，同找的到加各速物度体时之，间应的先速把度连制接约体 关系当。成一个整体列式。如还要求连接体内物
[ 解法一 ]：
F m1 m2
分别以m1、m2为隔离体作受力分析 对m1有 ：F – F1 = m 1a （1） [m1] F1
对m2有: F1 = m2 a （2）
FN1 F
m1g
联立（1）、（2）可得
F1 =
m 2F m1 m2
[m2]
FN2 F1
m2g
例题:光滑的水平面上有质量分别为m1、m2的两物体 静 止靠在一起(如图) ,现对m1施加一个大小为 F 方向向 右的推力作用。求此时物体m2受到物体 m1的作用力F1
C．tl<t2<t3
D．t3>tl>t2
练习 如图，底板光滑的小车上用两
个量程为20N，完全相同的弹簧甲和乙
系住一个质量为1Kg的物体，当小车在
水平路面上匀速运动时，两堂皇秤的读
数均为10N，当小车做匀加速运动时，
甲的读数是8N，则小车的加速度
是
，方向向
。（左、
右）
甲
乙
V0
θ 物体以某一初速度v0冲上倾 角为θ的斜面，物体与斜面间 的动摩擦因数为μ，则物体经 多长时间上滑至最高点？
牛顿第 二定律
加速度 a
运动学 公式
物体运 动情况
练习：一木箱质量为ｍ=10Kg，与水平地面间的动摩
擦因数为μ=0.2，现用斜向右下方Ｆ=100N的力推木箱，
使木箱在水平面上做匀加速运动。Ｆ与水平方向成
θ=37O角，求经过ｔ=5秒时木箱的速度。
解：木箱受力如图：将F正交分解，则：
FN
F1= F cosθ
牛顿第二定律的应用(经典 、全面、实用)
一、 从受力确定运动情况
已知物体受力情况确定运动情况，指的是 在受力情况已知的条件下，要求判断出物体的 运动状态或求出物体的速度、位移等。
处理这类问题的基本思路是：先分析物体 受力情况求合力，据牛顿第二定律求加速度， 再用运动学公式求所求量(运动学量)。
物体受 力情况
整体体法相：互若作连用结的体内内力(即，系则统把内物)体各隔物离体，的对加单速 度相个同物，体又根不据需牛要顿系定统律内列各式物。体间的相互作 用力时，可取系统作为一个整体来研究，
例题:光滑的水平面上有质量分别为m1、m2的两物体 静 止靠在一起(如图) ,现对m1施加一个大小为 F 方向向 右的推力作用。求此时物体m2受到物体 m1的作用力F1
[ 解法二 ]：
F m1 m2
对m1、m2视为整体作受力分析
FN
有 ：F = （m 1+ m2）a （1）
F
对m2作受力分析 有 ：F1 = m2 a
（2）
联立（1）、（2）可得
F1 =
m 2F m1 m2
（m1 + m2）g
[m2]
FN2 F1
m2g
求m1对m2的作用力大小。
对m2受力分析： FN
如果坡长只有60m，下端是水平雪面，滑雪
者在水平面上还能滑多远？ 242m
如果下坡后立即滑上一个300的斜坡 。请问 滑雪者最高能上升多高？
41m
动力学的两类基本问题
一、 从受力确定运动情况
物体受
牛顿第
加速度
运动学
物体运
力情况
二定律
a
公式
动情况
二、从运动情况确定受力
物体受
牛顿第
加速度
运动学
物体运
力情况
用水平推力F 向左推 m1、 m2间的作用
m1 m2
Ff
F1 力与原来相
0
a F m1 m2
同吗？
m2g
F1 =m2a=mm 1+2Fm2
0
aF(m1 m2)g
m1 m2
F1-m2g=m2a
F 1= m 2F -m (1 m + 1+ m 2 m 2)g+m 2g= m m 1+ 2 F m 2