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第四章牛顿运动定律第六节牛顿运动定律的应用（一）

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)。物体运动情况运动学公式加速度a牛顿第二定律物体受力情况

FNf问题：G例1.一个静止在水平面上的物体，质量是2kg，在6.4N的水平拉力作用下沿水平面向右运动，物体与水平地面间的滑动摩擦力为4.2N。求物体4s末的速度和4s内发生的位移。物体的受力情况如何？物体所受的合力如何？合力为零，加速度为零。大小：F合=F－f；方向与拉力F方向相同竖直方向：水平方向：

物体的运动情况中已知哪些量？要求末速度和位移，还差什么量？t=4sＶ3=O借助于牛顿第二定律F合=ma，利用合力来求加速度。5=?Ｘ=?1Ｖ如何求加速度？2Ｏ本题的解题思路如何？4t先受力分析求出合力，再用牛顿第二定律求出加速度，最后用运动学公式求解。

二、从运动情况确定受力已知物体运动情况确定受力情况，指的是在运动情况（知道三个运动学量）已知的条件下，要求得出物体所受的力或者相关物理量（如动摩擦因数等）。处理这类问题的基本思路是：先分析物体的运动情况，据运动学公式求加速度，再在分析物体受力情况的基础上，用牛顿第二定律列方程求所求量(力)。物体运动情况运动学公式加速度a牛顿第二定律物体受力情况

思路：已知运动情况求受力。应先求出加速度a，再利用牛顿第二定律F合=ma求滑雪人受到的阻力。例2.一个滑雪的人，质量m=75Kg，以v0=2m/s的初速度沿山坡匀加速滑下，山坡的倾角θ=30o，在t=5s的时间内滑下的路程x=60m，求滑雪人受到的阻力（包括摩擦和空气阻力）。12

分析：第一步求a因为V0=2m/s，s=60m，t=5s据公式求得a=4m/s22021attVＸ+=人)30oGG1G2yxfa第二步求F合、阻力要对人进行受力分析画受力图，Ｎ

解：根据运动学公式：x＝v0t＋at2得：代入已知量得：a＝4m/s2对人进行受力分析，建立坐标系，根据牛顿第二定律F＝ma，得：mgsinθ－F阻＝ma即：F阻＝mgsinθ－ma代入数值得：F阻＝67.5N即：滑雪人受到的阻力是67.5N。12a＝2（x－v0t）t2

扩展问题1：如果忽略空气阻力作用，01求滑雪板与雪面间动摩擦02因数多大?03扩展问题2：如果坡长只有60m，下端04是水平雪面，滑雪者在水05平面上还能滑多远？06扩展问题3：如果下坡后立即滑上一个0730°的斜坡。请问滑雪者08最高能上升多高？09

动力学的两类基本问题从受力确定运动情况物体运动情况物体受力情况牛顿第二定律加速度a运动学公式物体运动情况从运动情况确定受力牛顿第二定律运动学公式物体受力情况加速度a

1牛顿第二定律公式(F=ma)和运动学公式(匀变速直线运动公式v=v0+at,x=v0t+at2/2,2v2－v02=2ax等)中，均包含有一个共同的物理量——加速度a。3由物体的受力情况，用牛顿第二定律可求加速度，再由运动学公式便可确定物体的运动状态及其变化；反过来，由物体的运动状态及其变化，用运动学公式可求加速度，再由牛顿第二定律便可确定物体的受力情况。4可见，无论是哪种情况，加速度始终是联系力和运动的桥梁。求加速度是解决有关力和运动问题的基本思路，正确的受力分析和运动过程分析则是解决问题的关键。加速度a是联系力和运动的桥梁

例3、某工厂用传送带传送零件，设两轮圆心的距离为11m，传送带与零件的动摩擦因数为μ=0.2，传送带的速度为V=2m/s，在传送带的最左端A处，轻放一质量为m=0.2kg的零件(可视为质点)，并且被传送到右端的B处.(1)物体在传送带上做什么样的运动？(2)物体从A到B所需的时间为多少？AB

例4.光滑水平面上放置紧靠在一起的两木块A、B，质量分别为2kg和8kg，推力FA作用在A上，拉力FB作用在B上，且FA=（8-2t）N，FB=（2+2t）N，问从t=0开始到A、B脱离，A、B的共同位移是多少？ABFAFB

解析:以AB整体为研究对象,合外力F合=FA+FB=10N,加速度01=1m/s202AB刚要脱离时,ＡB间弹力为零,则FA=mAa,解得t=3s03位移04=9m05

【练习1】质量为40kg的物体静止