牛頓第二定律的應(yīng)用

1、牛頓第二定律的應(yīng)用兩類動力學(xué)問題(正交分解的應(yīng)用）一自主再現(xiàn)1已知受力情況求運動情況根據(jù)牛頓第二定律，已知物體的受力情況，可以求出物體的_，再知道物體的初始條件（初位置和初速度），根據(jù)運動學(xué)公式，就可以求出物體在任一時刻的速度和位置，也就求解了物體的運動情況注意物體的運動情況是由_和_共同決定的2已知物體的運動情況，求物體的受力情況根據(jù)物體的運動情況，由運動學(xué)公式可以求_，再根據(jù)牛頓第二定律可確定物體受的合外力，從而求出未知的力，或與力相關(guān)的某些物理量如：動摩擦因數(shù)、勁度系數(shù)、力的角度等說明:無論是哪種情況，聯(lián)系力和運動的“橋梁”是_。解題思路可表示如下：二規(guī)律方法（解題指導(dǎo)）動力學(xué)的精髓在于

2、力和運動的關(guān)系，因此分析受力和分析運動過程是動力學(xué)的兩大主要任務(wù)，既是重點，又是難點在解決動力學(xué)問題的三種方法（牛頓運動定律觀點、動量觀點、功能觀點）中，都要求我們要先明確物體的受力情況和運動情況這個難點不能突破，會對后面知識的掌握造成嚴重障礙而本章的主要任務(wù)就是要求同學(xué)們養(yǎng)成分析受力和運動過程的良好習(xí)慣，希望在此多下功夫。1由物體受力情況求解運動情況的一般步驟是：（1）確定研究對象，對研究對象進行受力分析，并畫出物體受力圖（2）根據(jù)力的合成或正交分解求出合外力（大小、方向）（物體受二個以上的力作用時一般用正交分解法）（3）據(jù)牛頓第二定律列方程，并解出物體的加速度（4）結(jié)合題給物體運動的初始條

3、件，選擇運動學(xué)公式求出所需的運動學(xué)量2由物體的運動情況，推斷或求出物體所受的未知力的步驟：（1）確定研究對象（2）根據(jù)運動情況，利用運動學(xué)公式求出物體的加速度（3）對研究對象分析受力情況（4）根據(jù)牛頓第二定律確定物體所受的合外力，從而求出未知力3靈活、熟練地表達合外力是應(yīng)用牛頓第二定律解題的基礎(chǔ)當(dāng)物體受多個力作用時，通常采用正交分解法建立坐標(biāo)系時，通常確定V0方向為x軸正方向. 這是一種常用的方法，一般情況下若x軸方向與加速度方向在一條直線上，y軸方向通常滿足合力為零的條件，即處于平衡狀態(tài)根據(jù)需要可列出聯(lián)立方程式: Fx=maFy=0三例題講析例題1: 如圖所示，沿水平方向做勻變速直線運動的車

4、廂中，懸掛小球的懸線偏離豎直方向37o，球和車廂相對靜止，球的質(zhì)量為lkg（g=lOms2，sin37o=0.6，cos37o=0.8）（1）求車廂運動的加速度并說明車廂的運動情況（2）求懸線對球的拉力例題2: 如圖所示，質(zhì)量為l0kg的物體在F=200N的水平推力作用下，從粗糙斜面的底端由靜止開始沿斜面運動，斜面固定不動，與水平地面的夾角=37o，力F作用2s后撤去，物體在斜面上繼續(xù)上滑了1.25s后，速度減為零，求：物體與斜面間的動摩擦因數(shù)和物體的總位移s(已知sin37o=0.6，cos37o=0.8，g=10 ms2)四課后練習(xí)1一支架固定于放于水平地面上的小車上，細線下端系著質(zhì)量為m

5、的小球，另一端系在支架上，當(dāng)小車向左做直線運動時，細線與豎直方向的夾角為，此時放在小車上質(zhì)量為M的A物體跟小車相對靜止，如圖所示，則A受到的摩擦力大小和方向是 （ ）A，向左B，向右C，向右D，向左2. 如圖所示, 一物塊位于光滑水平桌面上, 用一大小為F、方向如圖所示的力去推它，使它以加速度a向右運動，若保持力的方向不變而增大力的大小，則（ ）Aa變大 Ba不變 Ca變小D因為物塊的質(zhì)量未知，故不能確定a變化的趨勢3. 如圖所示,位于光滑固定斜面上的小物塊P受到一水平向右的推力F的作用. 已知物塊P沿斜面加速下滑. 現(xiàn)保持F的方向不變, 使其減小, 則加速度( )A. 一定變小 B. 一定變

6、大C. 一定不變 D. 可能變小,可能變大,也可能不變4一物塊從傾角為、長為s的斜面的頂端由靜止開始下滑物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為，求物塊滑到斜面底端所需的時間5如圖所示，質(zhì)量為m =1的球穿在斜桿上，斜桿與水平方向成=30o角，球與桿之間的動摩擦因數(shù)µ=，球受到豎直向上的拉力F=20 N，沿桿斜向上運動，則球的加速度為多少?（g取10ms2）6. 如圖所示,質(zhì)量為m的物塊放在傾角為的斜面上，斜面體的質(zhì)量為M，斜面與物塊無摩擦，地面光滑現(xiàn)對斜面施一個水平推力F，要使物體相對斜面靜止力F應(yīng)為多大?7. 如圖, 斜面是光滑的，一個質(zhì)量是0.2 kg的小球用細線吊在傾角為53o的斜面的頂端，斜面靜止時，球緊靠在斜面上，繩與斜面平行，求:.當(dāng)斜面以6 ms2