牛顿第二定律的应用(一)上课用PPT格式课件下载.ppt

1、物体的受力情况如何？受力分析如图示：2.2.物体所受的合力如何？物体所受的合力如何？竖直方向：合力为零，加速度为零。水平方向：大小：F F合合=F=FF Ff f；方向与拉力方向与拉力F F方向相同方向相同3.3.物体的运动情况中已知哪些量？要求末速度和位移，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？还差什么量？已知初速度已知初速度V VO O和时间和时间t t，要要求末速度求末速度V Vt t和位移和位移,还差还差加速度加速度a a。=O t=4s t=?=?FfFGFN解：解：物体受力如图物体受力如图由由牛顿第二定律牛顿第二定律：F FF Ff f=m=ma a a a=4

2、s4s末的速度末的速度4s4s内的位移内的位移4.4.如何求加速度？如何求加速度？借助于牛顿第二定律借助于牛顿第二定律F F合合=ma=ma，利用合力来求加速度。利用合力来求加速度。5.5.本题的解题思路如何？本题的解题思路如何？先受力分析求出合力，再用牛顿第二定律求出加速度，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。最后用运动学公式求解。FfFGFN变式变式.一个静止在水平地面上的物体一个静止在水平地面上的物体,质量是质量是2Kg,2Kg,在在6.4N6.4N的水平拉力作用下沿水平地面向右运动。的水平拉力作用下沿水平地面向右运动。物体物体与地面的动摩擦因数为与地面

3、的动摩擦因数为0.20.2。求物体在。求物体在4s4s末的速度末的速度和和4s4s内发生的位移。内发生的位移。FfFGFN一、一、从受力确定运动情况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。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：先分析物体处理这类问题的基本思路是：先分析物体受力情况受力情况求合力求合力，据牛顿第二定律，据牛顿第二定律求加速度求加速度，再用运动学公式再用运动学公式求所求量求所求量（运动学量运动学量

4、）。物体运物体运物体运物体运动情况动情况动情况动情况运动学运动学运动学运动学公公公公 式式式式加速度加速度加速度加速度 a a牛顿第牛顿第牛顿第牛顿第二定律二定律二定律二定律物体受物体受物体受物体受力情况力情况力情况力情况解：木箱受力如图：将解：将F F正交分解，则：正交分解，则：练习：一木箱质量为一木箱质量为=10Kg=10Kg，与水平地面间的动摩，与水平地面间的动摩擦因数为擦因数为=0.2=0.2，现用斜向右下方，现用斜向右下方=100N=100N的力推木箱，的力推木箱，使木箱在水平面上做匀加速运动。使木箱在水平面上做匀加速运动。与水平方向成与水平方向成=37=37O O角，求经过角，求经

5、过=5=5秒时木箱的速度。秒时木箱的速度。F FN NmgmgF Ff fF FF F1 1F F2 2F F2 2=F sin=F sin F F1 1=F=F coscos F Ff fF FN N 由由 得得 竖直方向：v at 代入数据可得：代入数据可得：v v m/sm/s例题例题2 2一个滑雪的人，质量一个滑雪的人，质量m m75kg75kg，以，以v v0 02m/s2m/s的初的初速度沿山坡匀加速滑下，山坡的倾角速度沿山坡匀加速滑下，山坡的倾角3030，在在t t5s5s的时间内滑下的路程的时间内滑下的路程x x60m60m，求滑雪人受到的阻力，求滑雪人受到的阻力（包括摩擦和空

6、气阻力）。（包括摩擦和空气阻力）。F F2 2F F1 1 mgmgF F阻阻F FN N F F1 1=mgmgsinsin 根据牛顿第二定律根据牛顿第二定律:F F1 1F F阻阻m am a 1 1 1 12 2 2 2由由x xv v0 0 t t at at2 2 得得a a t t2 22 2（x x v v0 0t t）由由得得F F阻阻F F1 1mama=mgmgsinsin-t t2 22 2 m m（x x v v0 0t t）已知运动情况求已知运动情况求受力情况受力情况F F阻阻 方向沿斜面向上方向沿斜面向上滑雪的人滑雪时受力如图，将滑雪的人滑雪时受力如图，将G G分解

7、得：分解得：F F阻阻67.5N67.5N本题属于那类力学问题？人共本题属于那类力学问题？人共受几个力的作用？各力方向如受几个力的作用？各力方向如何？它们之中哪个力是待求量何？它们之中哪个力是待求量？哪个力实际上是己知的？待？待求力是谁？物体所受的合力沿求力是谁？物体所受的合力沿什么方向？什么方向？滑雪的人滑雪时受力如图，滑雪的人滑雪时受力如图，将将G G分解得：F F2 2F F1 1 mgmgF F阻阻F FN NF F1 1=mgmgsinsin F F1 1F F阻阻m am a 1 1 1 12 2 2 2 由由x xv v0 0 t t at at2 2 得得a a t t2 22

8、 2（x x v v0 0t t）由由得得F F阻阻F F1 1m am a=mgsinsin t t2 22 2 m m（x x v v0 0t t）F F阻阻 方向沿斜面向上方向沿斜面向上代入数据可得：F F阻阻67.5N67.5N二、从运动情况确定受力二、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）。所受的力或者相关物理量（如动摩擦因数等）。先分析物体的运动情处理这类问题的基本思路是：先分析

9、物体的运动情况，据运动学公式况，据运动学公式求加速度求加速度，再在分析物体受力情况的，再在分析物体受力情况的基础上，用牛顿第二定律列方程基础上，用牛顿第二定律列方程求所求量求所求量（力力）。物体运物体运物体运物体运动情况动情况动情况动情况运动学运动学运动学运动学公公公公 式式式式加速度加速度加速度加速度 a a牛顿第牛顿第牛顿第牛顿第二定律二定律二定律二定律物体受物体受物体受物体受力情况力情况力情况力情况上题中如果忽略空气阻力作用，求滑雪板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与雪面间动摩擦因数多大?如果坡长只有如果坡长只有60m60m，下端是水平雪面，滑雪下端是水平雪面，

10、滑雪者在水平面上还能滑多远？者在水平面上还能滑多远？如果下坡后立即滑上一个如果下坡后立即滑上一个30300 0的斜坡的斜坡 。请问。请问滑雪者最高能上升多高？滑雪者最高能上升多高？更上一层更上一层：约约=0.1=0.1242m242m41m41m一、一、从受力确定运动情况从受力确定运动情况二、从运动情况确定受力二、从运动情况确定受力 物体运物体运物体运物体运动情况动情况动情况动情况运动学运动学运动学运动学公公公公 式式式式加速度加速度加速度加速度 a a牛顿第牛顿第牛顿第牛顿第二定律二定律二定律二定律物体受物体受物体受物体受力情况力情况力情况力情况物体运物体运物体运物体运动情况动情况动情况动情

11、况运动学运动学运动学运动学公公公公 式式式式加速度加速度加速度加速度 a a牛顿第牛顿第牛顿第牛顿第二定律二定律二定律二定律物体受物体受物体受物体受力情况力情况力情况力情况动力学的两类基本问题动力学的两类基本问题解题思路：解题思路：力的合成力的合成与分解与分解F F合合=m a=m a运动学运动学公式公式受力情况受力情况合力合力F F合合a a运动情况运动情况 1 1、确定、确定研究对象研究对象。2 2、分分析析研研究究对对象象的的受受力力情情况况，必必要要时时画画受受力力的示意图。的示意图。3 3、分分析析研研究究对对象象的的运运动动情情况况，必必要要时时画画运运动动过程简图。过程简图。4

12、4、利用牛顿第二定律或运动学公式、利用牛顿第二定律或运动学公式求加速度求加速度。5 5、利利用用运运动动学学公公式式或或牛牛顿顿第第二二定定律律进进一一步步求求解要求的物理量。解要求的物理量。应用牛顿运动定律解题的一般步骤应用牛顿运动定律解题的一般步骤例题例题3 3:光滑的水平面上有质量分别为光滑的水平面上有质量分别为m m1 1、m m2 2的两物体的两物体 静静止靠在一起止靠在一起（如图如图）,）,现对现对m m1 1施加一个大小为施加一个大小为 F F 方向向方向向右的推力作用。求此时物体右的推力作用。求此时物体m m2 2受到物体受到物体 m m1 1的作用力的作用力F F1 1m1m

13、2Fm1FF1m2F1FN1 解法一解法一 ：分别以分别以m m1 1、m m2 2为为隔离体作受力分析隔离体作受力分析FN2m1gm2g对对m m1 1有有 ：F F F F1 1=m =m 1 1a a （1 1）对对m m2 2有有:F:F1 1=m=m2 2 a a （2 2）联立（联立（1 1）、（）、（2 2）可得）可得F1=m1m2Fm2F1FN2 解法二解法二 ：对对m m1 1、m m2 2视为整体作受力分析视为整体作受力分析m2g有有 ：F=F=（m m 1 1+m+m2 2）a a （1 1）对对m m2 2作受力分析作受力分析联立（联立（1 1）、（）、（2 2）可得）

14、可得F1=FN（m1+m2）gF有有 ：F F1 1=m=m2 2 a a （2 2）例题例题3 3:求此时物体m m2 2受到物体受到物体 m m1 1的作用力的作用力F F1 1在动力学中连结体问题的处理方法：在动力学中连结体问题的处理方法：连结体：两个两个（或两个以上或两个以上）物体相互连物体相互连结参与运动的系统。结参与运动的系统。隔离法：将各个物体隔离出来将各个物体隔离出来，分别对各个物，分别对各个物体根据牛顿定律列式，并要注意标明各物体体根据牛顿定律列式，并要注意标明各物体的加速度方向，找到各物体之间的速度制约的加速度方向，找到各物体之间的速度制约关系。关系。整体法：若连结体内若连结体内（即系统内即系统内）各物体的加速各物体的加速度相同，又不需要系统内各物体间的相互作度相同，又不需要系统内各物体间的相互作用力时，可取系统作为一个整体来研究用力时，可