牛顿运动定律.ppt

课堂例题例2.如图所示,m=4kg的小球挂在小车后壁上，细线与竖直方向成37°角。求：⑴小车以a=g向右加速；⑵小车以a=g向右减速时，细线对小球的拉力F1和后壁对小球的压力F2各多大？解：F2可在水平方向上用牛顿第二定律列方程：F2-0.75G=ma计算得F2=70N。可以看出F2将随a的增大而增大。（这种情况下用平行四边形定则比用正交分解法简单。）F1GavF2⑴向右加速时小球对后壁必然有压力，球在三个共点力作用下向右加速。合外力向右，F2向右，因此G和F1的合力一定水平向左，所以F1的大小可以用平行四边形定则求出：F1=G/COS370=50N，可见向右加速时F1的大小与a无关；第31页,共40页，星期六，2024年，5月课堂例题F1Gva⑵必须注意到：向右减速时，当a=g时小球必将离开后壁。不难看出，这时mg=56N，F2=0F2有可能减为零，这时小球将离开后壁而“飞”起来。这时细线跟竖直方向的夹角会改变，因此F1的方向会改变。所以必须先求出这个临界值。当时G和F1的合力刚好等于ma，所以a的临界值为F1=第32页,共40页，星期六，2024年，5月典题再现.倾角为θ的斜面体上，用长为的细绳吊着一个质量为m的小球，不计任何摩擦．试求斜面体以加速度a向右做匀加速度直线运动时，绳中的张力．分析：不难看出，当斜面体静止不动时，小球的受力情况，如图(1)所示．当斜面体向右做匀加速直线运动的加速度大于某一临界值时，小球将离开斜面．为此，需首先求出加速度的这一临界值．第33页,共40页，星期六，2024年，5月临界情况第34页,共40页，星期六，2024年，5月当aa0时第35页,共40页，星期六，2024年，5月力学中的许多问题，存在着临界情况，正确地找寻这些临界情况给出的隐含条件是十分重要的．在本题中，认定隐含条件为N＝0，就可借此建立方程求解．当aa0时，受力分析如图第36页,共40页，星期六，2024年，5月六图像问题正确理解X-t图像、v-t图像和F-t图像物理意义X/mt/svF/N444444t/st/s第37页,共40页，星期六，2024年，5月例1将一物块以10m/s的初速度沿粗糙斜面向上推出，取向上方向为正，物体的速度图像如右图所示.求斜面的倾角及物体与斜面间的动摩擦因数.第38页,共40页，星期六，2024年，5月所以gsinθ+μgcosθ=8，gsinθ-μgcosθ=2;解得：θ=30°，μ=【点评】运用牛顿第二定律能解决两类问题：已知受力情况求解运动情况；已知运动情况求受力情况.它们通过加速度与合外力建立起联系.其中，通过运动图像能得出物体的加速度或合外力，为解决这类问题提供切入口.第39页,共40页，星期六，2024年，5月感谢大家观看第40页,共40页，星期六，2024年，5月************关于牛顿运动定律运动学静力学动力学F合=ma(a)(F)第2页,共40页，星期六，2024年，5月一.动力学的两类基本问题受力情况合力F合a运动情况F合=ma运动学公式知识内容分析解决这两类问题的关键，应抓住受力情况和运动情况之间的联系桥梁——加速度。第3页,共40页，星期六，2024年，5月①确定研究对象③分析物体的运动情况④应用牛顿第二定律和运动学公式列方程，统一单位代入数据求解解题步骤：知识内容②对研究对象进行受力分析明确运动性质，及初、末状态的参量。（包括速度、加速度）画出受力示意图，不多力也不少力第4页,共40页，星期六，2024年，5月说明：①若研究对象在不共线的两个力作用下做加速运动，一般用平行四边形定则解题；②若研究对象在不共线的三个以上的力作用下做加速运动，一般用正交分解法解题（注意灵活选取坐标轴的方向，既可以分解力，也可以分解加速度）。③当研究对象在研究过程的不同阶段受力情况有变化时，那就必须分阶段进行受力分析，分阶段列方程求解。第5页,共40页，星期六，2024年，5月课堂例题1第6页,共40页，星期六，2024年，5月FGfNGf’N’a1a2第7页,共40页，星期六，2024年，5月如图所示，传送带与水平面夹角θ=370，并以v0=10m／s运行，在传送带一端A处轻轻放上一小物块（初速为零），物块与皮带间动摩擦因数μ=0．5，AB=16m，求物块从A到B的时间．解:小物块放上皮带到速度达到V0阶段：m