用牛頓運(yùn)動定律解決問題（一）

用牛頓運(yùn)動定律解決問題（一）用牛頓運(yùn)動定律解決問題（一）共23頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第1頁!復(fù)習(xí)牛頓、二、三定律內(nèi)容，適用條件定律和第二定律都得相對慣性參考系相對誰就是從哪去看第三定律在任何參考系中都成立，且與運(yùn)動狀態(tài)無關(guān)更多資源盡在飛鷗網(wǎng).phyor.用牛頓運(yùn)動定律解決問題（一）共23頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第2頁!動力學(xué)的兩類基本問題是:根據(jù)物體的受力情況，確定物體的運(yùn)動情況。（求任意時刻的速度、位移等）

根據(jù)物體的運(yùn)動情況，確定物體的受力情況。

用牛頓運(yùn)動定律解決問題（一）共23頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第3頁!F合=ma受力情況a運(yùn)動學(xué)公式運(yùn)動情況第二類動力學(xué)問題第一類動力學(xué)問題兩類動力學(xué)問題的解題思路：更多資源盡在飛鷗網(wǎng).phyor.用牛頓運(yùn)動定律解決問題（一）共23頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第4頁!例題1：一個靜止在水平地面的物體，質(zhì)量是2kg，在6.4N的水平拉力作用下沿水平地面向右運(yùn)動，物體與地面間的摩擦力是4.2N。求物體在4s末的速度和4s內(nèi)發(fā)生的位移。分析：1.物體受到哪些力的作用？合力沿什么方向？大小為多少？2.物體在這些力的作用下會怎樣運(yùn)動？F1FNF2GxO從受力確定運(yùn)動情況用牛頓運(yùn)動定律解決問題（一）共23頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第5頁!F合=ma受力情況a運(yùn)動學(xué)公式運(yùn)動情況解題思路從受力確定運(yùn)動情況用牛頓運(yùn)動定律解決問題（一）共23頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第6頁!從運(yùn)動情況確定受力例題2：一個滑雪的人，質(zhì)量m=75kg，以v0=2m/s的初速度沿山坡勻加速滑下，山坡的傾角θ=300，在t=5s的時間內(nèi)滑下的路程x=60m，求滑雪人受到的阻力（包括摩擦和空氣阻力）用牛頓運(yùn)動定律解決問題（一）共23頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第7頁!θy例題2：一個滑雪的人，質(zhì)量m=75kg，以v0=2m/s的初速度沿山坡勻加速滑下，山坡的傾角θ=300，在t=5s的時間內(nèi)滑下的路程x=60m，求滑雪人受到的阻力（包括摩擦和空氣阻力）解：如圖所示，對人進(jìn)行受力分析并建立直角坐標(biāo)系，將重力正交分解，在與山坡垂直的方向，沒有發(fā)生位移，沒有加速度，所以FN=Gy，F(xiàn)合=Gx-F阻由牛頓第二定律F合=ma得：Gx-F阻=ma

F阻=Gx–ma=mgsin300-ma=67.5NGxF阻θFNGxGy從運(yùn)動情況確定受力用牛頓運(yùn)動定律解決問題（一）共23頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第8頁!假設(shè)蜘蛛俠所擋火車的質(zhì)量為106kg，原本勻速行駛的速度為180km/h，火車受鐵軌和空氣阻力約為車重的0.02倍，要求火車在500米內(nèi)停下，假設(shè)蜘蛛俠施加給火車的為一恒力，估算這個力多大?（劇情：火車關(guān)閉了發(fā)動機(jī)，但剎車失靈。此過程中火車在平直軌道運(yùn)動。）xvGFNF阻Ff用牛頓運(yùn)動定律解決問題（一）共23頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第9頁!程序法解題程序法：按時間的先后順序?qū)︻}目給出的物體運(yùn)動過程（或不同的狀態(tài)）進(jìn)行分析（包括列式計算）的解題方法可稱為程序法，程序法解題的基本思路是：（1）劃分出題目中有多少個不同的過程或多少個不同狀態(tài)。（2）對各個過程或各個狀態(tài)進(jìn)行具體分析，得出正確的結(jié)果。（3）前一個過程的結(jié)束是后一個過程的開始，兩個過程的交接點是關(guān)鍵。用牛頓運(yùn)動定律解決問題（一）共23頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第10頁!例6、一平板車,質(zhì)量M=100千克，停在水平路面上，車身的平板離地面的高度h=1.25米，一質(zhì)量m=50千克的小物塊置于車的平板上，它到車尾端的距離b=1.00米，與車板間的滑動摩擦系數(shù)m=0.20，如圖所示。今對平板車施一水平方向的恒力,使車向前行駛,結(jié)果物塊從車板上滑落。物塊剛離開車板的時刻,車向前行駛的距離S0=2.0米。求物塊落地時，落地點到車尾的水平距離S，不計路面與平板車間以及輪軸之間的摩擦。取g=10米/秒2。用牛頓運(yùn)動定律解決問題（一）共23頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第11頁!臨界問題的分析

在應(yīng)用牛頓定律解決動力學(xué)問題中，當(dāng)物體運(yùn)動的加速度不同時，物體有可能處于不同的狀態(tài)，特別是題目中出現(xiàn)“最大”、“最小”、“剛好”等詞語時，往往會有臨界現(xiàn)象，此時要采用極限分析法，看物體在不同加速度時，會有哪些現(xiàn)象發(fā)生，盡快找出臨界點，求出臨界條件。更多資源盡在飛鷗網(wǎng).phyor.用牛頓運(yùn)動定律解決問題（一）共23頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第12頁!利用運(yùn)動圖象和力隨時間變化圖象求解動力學(xué)問題1、給出V—t圖象或s—t圖象，判斷受力情況；2、給出F—t圖象判斷物體的運(yùn)動情況；解決這類總是所需的信息一般都包含在圖象中，尤其對圖象的形狀及縱橫截距、斜率要有充分的理解和認(rèn)識。用牛頓運(yùn)動定律解決問題（一）共23頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第13頁!動力學(xué)問題的一般解題步驟（1）選取研究對象。所選的研究對象可以是一個物體，也可以是多個物體組成的系統(tǒng)。同一題目，根據(jù)需要也可以先后選取不同的研究對象。（2）分析研究對象的受力情況和運(yùn)動情況。（3）根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)公式列方程。由于所用的公式均為矢量，所以列方程過程中，要特別注意各量的方向。一般情況均以加速度的方向為正方向，分別用正負(fù)表示式中各量的方向，將矢量運(yùn)算轉(zhuǎn)化為代數(shù)運(yùn)算。（4）代入已知量求解。用牛頓運(yùn)動定律解決問題（一）共23頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第14頁!例題1：一個靜止在水平地面的物體，質(zhì)量是2kg，在6.4N的水平拉力作用下沿水平地面向右運(yùn)動，物體與地面間的摩擦力是4.2N。求物體在4s末的速度和4s內(nèi)發(fā)生的位移。解：如圖，對物體進(jìn)行受力分析，取水平向右方向為坐標(biāo)軸正方向。FN=G

F合=F1-F2=6.4N-4.2N=2.2N物體在4s末的速度v=at=1.1×4m/s=4.4m/s物體在4s內(nèi)的位移由牛頓第二定律F合=ma得a=F合/m=1.1m/s2F1FNF2GxO從受力確定運(yùn)動情況用牛頓運(yùn)動定律解決問題（一）共23頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第15頁!若該路段限速45km/h，測出剎車痕跡為14m，試著估算卡車是否超速？（測得輪胎與水泥地面的動摩擦因素為0.7）用牛頓運(yùn)動定律解決問題（一）共23頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第16頁!θyx分析：1.滑雪者受到哪些力的作用？你能分析出合力的方向嗎？GF阻3.滑雪者運(yùn)動的加速度為多大？方向呢？θ例題2：一個滑雪的人，質(zhì)量m=75kg，以v0=2m/s的初速度沿山坡勻加速滑下，山坡的傾角θ=300，在t=5s的時間內(nèi)滑下的路程x=60m，求滑雪人受到的阻力（包括摩擦和空氣阻力）2.如何建立直角坐標(biāo)系？從運(yùn)動情況確定受力FNGxGy用牛頓運(yùn)動定律解決問題（一）共23頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第17頁!F合=ma受力情況a運(yùn)動學(xué)公式運(yùn)動情況從運(yùn)動情況確定受力解題思路用牛頓運(yùn)動定律解決問題（一）共23頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第18頁!光滑證明沿三條軌道運(yùn)動時間相等

更多資源盡在飛鷗網(wǎng).phyor.用牛頓運(yùn)動定律解決問題（一）共23頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第19頁!t=2.6s更多資源盡在飛鷗網(wǎng).phyor.用牛頓運(yùn)動定律解決問題（一）共23頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第20頁!解：m離車前，畫出運(yùn)動示意圖MmFbf=mgMmFS0f

am=f/m=μg=2m/s2Sm=1/2amt2=S0-b=1mS0=1/2aMt2=2m∴aM=2am=4m/s2

aM=(F-μmg)/M=F/M-0.2×50×10/100=F/M–1=4m/s2m離車后MFaM′=F/M=5m/s2m平拋Sm′

=vmt1=2×0.5=1mSM′

=vMt1+1/2aM′t1

2=4×0.5+1/2×5×0.25=2.625mS=SM′

-

Sm′

=1.625m用牛頓運(yùn)動定律解決問題（一）共23頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第21頁!例9、如圖示，傾角30°的光滑斜面上，并排放著質(zhì)量分別是mA=10kg和mB=2kg的A、B兩物塊，一個勁度系數(shù)k=400N/m的輕彈簧一端與物塊B相連，另一端與固定擋板相連，整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)對A施加一沿斜面向上的力F，使物塊A沿斜面向上作勻加速運(yùn)動，已知力F在前0.2s內(nèi)為變力，0.2s后為恒力，g取10m/s2，求F的最大值和最小值。30°ABF解：開始靜止時彈簧壓縮x1=(m1+m2)gsinα/k=0.15mx10.2s末A、B即將分離，A、B間無作用力，對B物塊：x2ABFkx2-m2gsinα=m2a⑴x1-x2=1/2at2⑵解得x2=0.05ma=5m/s2

t=0時，F(xiàn)最小，對AB整體Fmin=(m1+m2)a=60Nt=0.2s時，F(xiàn)最大，對A物塊：Fmax-m1gsinα=m1aFmax=m1gsinα+m