牛顿第二定律的应用一.ppt

动力学的两类基本问题： （１）已知物体的受力情况确定物体的运动情况 （２）已知物体的运动情况确定物体的受力情况 •　动力学问题的解题思路图 受力情况 运动情况 牛顿第二定律 加速度a 运动学公式 第一类问题 第二类问题 加速度a 运动学公式 牛顿第二定律 1、质量为M=2Kg的物体静止在水平地面上，物体与水平地面间的滑动摩擦力大小等于它们之间弹力的0.25倍。现对物体施加一个大小为F=8N与水平方向成370斜向上的拉力，求物体在拉力作用下，5S内通过的位移是多少？ 2、质量m=4Kg的物体在F=10N的水平外力作用下沿水平面做匀速直线运动。撤去外力F后，经过4s物体停下来。求物体做匀速直线运动的速度V和撤去外力物体所走过的位移S？ 3、一个滑雪的人质量为m=75Kg,以V0=2m/s的初速度沿山坡匀加速地滑下，山坡的倾角为θ=300，在t=5S内的时间里滑行了60m.求滑雪人所受到的阻力？ 4、质量为2Kg的物体放在水平地面上，在F=5N斜向上的拉力作用下，物体由静止开始作匀加速直线运动，6S末的速度是1.8m/s，其中拉力与水平方向成370仰角。求物体与地面之间的动摩擦因数μ=？ 2．应用牛顿运动定律解题的一般步骤 （1）认真分析题意，明确已知条件和所求量，搞清所求问题的类型. （2）选取研究对象.所选取的研究对象可以是一个物体，也可以是几个物体组成的整体.同一题目，根据题意和解题需要也可以先后选取不同的研究对象. （3）分析研究对象的受力情况和运动情况. （4）当研究对象所受的外力不在一条直线上时：如果物体只受两个力，可以用平行四边形定则求其合力；如果物体受力较多，一般把它们正交分解到两个方向上去分别求合力；如果物体做直线运动，一般把各个力分解到沿运动方向和垂直运动的方向上. （5）根据牛顿第二定律和运动学公式列方程，物体所受外力、加速度、速度等都可根据规定的正方向按正、负值代入公式，按代数和进行运算. （6）求解方程，检验结果，必要时对结果进行讨论. 5、一辆小车在水平地面上沿直线行驶，在车厢上悬挂的摆球相对小车静止，其悬线与竖直方向成θ角。如图所示，问小车的加速度是多大？方向如何？ 例1:2003年10月15日我国成功地发射了载人宇宙飞船，标志着我国的运载火箭技术已跨入世界先进行列，成为第三个实现“飞天”梦想的国家。在某一次火箭发射实验中，若该火箭连同装载物的质量M=3.00×105kg，启动后获得的推动力恒为F=4.5×106N，火箭发射塔高H=125m，不计火箭质量的变化和空气阻力。求： （1）该火箭启动后获得的加速度 （2）该火箭启动后脱离发射塔所需的时间 a=5m/s2 t=7.1s 如图所示，质量m=4kg的物体与地面间的动摩擦因数为μ=0.5，在与水平方向成θ=37°角的恒力F作用下，从静止起向右前进t1=2.0s后撤去F，又经过t2=4.0s物体刚好停下。求：F的大小、最大速度vm、总位移s。 解析:由运动学知识可知：前后两段匀变速直线运动的加速度a与时间t成反比，而第二段中μmg=ma2，加速度a2=μg=5m/s2，所以第一段中的加速度一定是a1=10m/s2。再由方程可求得：F=54.5N 第一段的末速度和第二段的初速度相等都是最大速度，可以按第二段求得： vm=a2t2=20m/s 又由于两段的平均速度和全过程的平均速度相等，所以有 如图所示，AC、BC为位于竖直平面内的两根光滑细杆，A、B、C三点位于同一圆周上，C为该圆周的最低点，a、b为套在细杆上的两个小环，若两环同时从A、B两点由静止开始下滑，则 A．a环先到达C点 B．b环先到达C点 C．a、b环同时到 达C点 D．由于两杆的倾角 未知，故无法判断 C 如图所示，传送带与地面倾角θ=37°，从A→B长度为16m，传送带以l0m／s的速率逆时针转动。在传送带上端A无初速度地放一个质量为0.5kg的物体，它与传送带之间的动摩擦因数为0.5．求物体从A运动到B需时间是多少?(sin37°=0.6，cos37°=0.8) 一辆汽车质量为4t，在水平路面上匀速行驶，从某个时刻关闭发动机开始计时，经过20s钟滑行40 m停止，求车受的阻力多大? 静止在水平地面上的物体的质量为2 kg，在水平恒力F推动下开始运动，4 s末它的速度达到4m/s，此时将F撤去，又经6s物体停下来，如果物体与地面的动摩擦因数不变，求F的大小。 解析：物体的整个运动过程分为两段，前4 s物体做匀加速运动，后6 s物体做匀减速运动。 前4 s内物体的加速度为 ① 设摩擦力为Ff，由牛顿第二定律得