高中物理 牛頓第二定律復習課課件 新人教版

1、牛頓第二定律的應用牛頓第二定律的應用二力合成法與正交分解法二力合成法與正交分解法動力學兩類基本問題的分析流程圖動力學兩類基本問題的分析流程圖一、二力問題分析一、二力問題分析例例1、傾角為、傾角為 的斜面的斜面A固定在地面上，斜面固定在地面上，斜面光滑，物體光滑，物體 B質量為質量為m,放在斜面上由靜止開放在斜面上由靜止開始下滑，求斜面對物體的支持力。始下滑，求斜面對物體的支持力。例例2、傾角為、傾角為 的斜面的斜面A放在地面上，質量為放在地面上，質量為M,斜面光滑，物體斜面光滑，物體 B質量為質量為m,放在斜面上，放在斜面上，在外力在外力F的作用下的作用下A和和B一起做水平方向的運一起做水平方

2、向的運動，求斜面對物體的支持力。動，求斜面對物體的支持力。Fa結論：對只受兩個力作用的物體應用牛頓定律時，二力合成法比較簡單結論：對只受兩個力作用的物體應用牛頓定律時，二力合成法比較簡單確定加速度的方向，即合力的方向確定加速度的方向，即合力的方向如圖所如圖所示，沿水平方向示，沿水平方向做勻變速直線運做勻變速直線運動的車廂中，懸動的車廂中，懸掛小球的懸線偏離豎直方向掛小球的懸線偏離豎直方向37角，球和車角，球和車廂相對靜止，球的質量為廂相對靜止，球的質量為1kg。(g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8)(1)求車廂運動的加速度。求車廂運動的加速度。(2)求懸線對球的拉力。求懸

3、線對球的拉力。應用應用37二、多力問題分析二、多力問題分析例例3、如圖所示，物體的質量、如圖所示，物體的質量m=4Kg ，與水平地面間，與水平地面間的動摩擦因素為的動摩擦因素為0.2，在傾角為，在傾角為37 、大小為、大小為10N的恒的恒力力F的作用下，由靜止開始加速運動（的作用下，由靜止開始加速運動（g = 10 m/s2 ).試試求：物體運動的加速度。求：物體運動的加速度。G37 F37 FNfxyX軸：軸：F合合=Fcos 37 - f = m ay軸軸: N + Fsin 37 = Gf = Na=0.3 m/s2a 【解析【解析】方法一：以人為研究對象。他站在減方法一：以人為研究對象

4、。他站在減速上升的電梯上，受到豎直向下的重力速上升的電梯上，受到豎直向下的重力mg和豎直和豎直向上的支持力向上的支持力FN，還受到水平方向的靜摩擦力，還受到水平方向的靜摩擦力f，由于物體斜向下的加速度有一個水平向左的分量，故可判斷靜摩擦力的由于物體斜向下的加速度有一個水平向左的分量，故可判斷靜摩擦力的方向水平向左，人受力如圖方向水平向左，人受力如圖(a)所示，建立如圖所示，建立如圖(a)所示的坐標系，并將加所示的坐標系，并將加速度分解為水平方向加速度速度分解為水平方向加速度ax和和豎直方向加速度豎直方向加速度ay，如圖，如圖(b)所示，則所示，則ax=acos ，ay=asin 。 由牛頓第二

5、定律得由牛頓第二定律得f=max，mg-FN=may，解得解得f=macos ,FN=m(g-asin )。例例4、如圖所示，質量為、如圖所示，質量為m的人站在自動扶梯上，扶梯正以加速度的人站在自動扶梯上，扶梯正以加速度a向上向上 減速運動，減速運動，a與水平方向的夾角為與水平方向的夾角為 。求人所受到的支持力和摩擦力。求人所受到的支持力和摩擦力。 【答案【答案】m(g-asin )，方向豎直向上，方向豎直向上macos ，方向水平向左，方向水平向左a 方法二：以人為研究對象，受力分析如圖所示。因摩擦力方法二：以人為研究對象，受力分析如圖所示。因摩擦力f為待求，且必沿水為待求，且必沿水平方向，

6、設為水平向右。建立如圖所示的坐標系，并規(guī)定向右為正方向。平方向，設為水平向右。建立如圖所示的坐標系，并規(guī)定向右為正方向。 根據(jù)牛頓第二定律得根據(jù)牛頓第二定律得 x方向：方向： mgsin -FNsin -fcos =ma y方向：方向： mgcos +fsin -FNcos =0 由由兩式可解得兩式可解得FN=m(g-asin )，f=-macos f為負值，說明摩擦力的實際方向與假設方向相反，為水平向左。為負值，說明摩擦力的實際方向與假設方向相反，為水平向左。 結論：利用正交分解法處理動力學問題，首先建立結論：利用正交分解法處理動力學問題，首先建立合適的坐標系，將合適的坐標系，將力力或或加速

7、度加速度進行分解，將復雜的矢進行分解，將復雜的矢量運算轉化為兩個直線運動上的代數(shù)運算。量運算轉化為兩個直線運動上的代數(shù)運算。a將加速度和力看成同等地位的矢量，建立合適的坐標系，將加速度和力看成同等地位的矢量，建立合適的坐標系，讓需要分解的量最少。讓需要分解的量最少。(2009年安徽高考）為了節(jié)省能源，某年安徽高考）為了節(jié)省能源，某商場安裝了智能化的電動扶梯。無人商場安裝了智能化的電動扶梯。無人乘行時，扶梯運轉得很慢；有人站上乘行時，扶梯運轉得很慢；有人站上扶梯時，它會先慢慢加速，再勻速運扶梯時，它會先慢慢加速，再勻速運轉。一顧客乘扶梯上樓，恰好經(jīng)歷了轉。一顧客乘扶梯上樓，恰好經(jīng)歷了這兩個過程，

8、如圖所示。那么下列說這兩個過程，如圖所示。那么下列說法中正確的是法中正確的是( )A.顧客始終受到三個力的作用顧客始終受到三個力的作用B.顧客始終處于超重狀態(tài)顧客始終處于超重狀態(tài)C.顧客對扶梯作用力的方向先指向左下方，再豎直向下顧客對扶梯作用力的方向先指向左下方，再豎直向下D.顧客對扶梯作用力的方向先指向右下方，再豎直向下顧客對扶梯作用力的方向先指向右下方，再豎直向下C應用應用例例5、一物體放置在傾角為、一物體放置在傾角為的斜面上，的斜面上，斜面固斜面固定于加速上升的電梯中，加速度為定于加速上升的電梯中，加速度為a ，如圖所，如圖所示，在物體始終相對于斜面靜止，求物體受到示，在物體始終相對于斜

9、面靜止，求物體受到的摩擦力和支持力。的摩擦力和支持力。a當需要分解的量一樣多時，那就選擇需要求解的物理量方向建立坐標當需要分解的量一樣多時，那就選擇需要求解的物理量方向建立坐標系，以使求解的方程最簡化。系，以使求解的方程最簡化。 如圖所示，質量為如圖所示，質量為10kg的物體在的物體在 F=200N的水的水平推力作用下，從粗糙平推力作用下，從粗糙斜面的底端由靜止開始斜面的底端由靜止開始沿斜面運動，斜面固定不動，與水平地面的夾角沿斜面運動，斜面固定不動，與水平地面的夾角=37。力力F作用作用2秒鐘后撤去，物體在斜面上繼續(xù)上滑了秒鐘后撤去，物體在斜面上繼續(xù)上滑了1.25秒鐘后，速度減為零。求：物體

10、與斜面間的動摩擦因秒鐘后，速度減為零。求：物體與斜面間的動摩擦因數(shù)數(shù)和物體的總位移和物體的總位移x。(已知已知 sin37=0.6，cos37=0.8，g=10m/s2) F應用應用小結小結一、對只受兩個力作用的物體應用牛頓定律時，二力合成法比較一、對只受兩個力作用的物體應用牛頓定律時，二力合成法比較簡單。簡單。注意點：確定加速度的方向，即合力的方向注意點：確定加速度的方向，即合力的方向二、對受多個力作用的物體應用牛頓定律時，利用正交分解法處理二、對受多個力作用的物體應用牛頓定律時，利用正交分解法處理比較簡單。比較簡單。注意點：注意點：1、將加速度和力看成同等地位的矢量，建立合適的坐標、將加速度和力看成同等地位的矢量，建立合適的坐標系，讓需要分解的量最少。系，讓需要分解的量最少。 2、當需要分解的量一樣多時，那就選擇需要求解的物理、當需要分解的量一樣多時，那就選擇需要求解的物理量方向建立坐標系，以使求解的方程最簡化。量方向建立坐標系，以使求解的方程最簡化。 如圖如圖所示，質量為所示，質量為1kg，初，初速度為速度為18m/s的物體，的物體，沿粗糙水平面滑行