牛二律的应用z
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牛顿第二定律的应用
复习：
一. 牛顿第一定律：一切物体总保持匀速直线运动或静止状态， 直到有外 力迫使它改变这种状态为止。 伽利略斜面实验是牛顿第一定律的实验基础。 惯性的大小只跟物体的质量有关，与其它因素均无关。 二. 牛顿第二定律：物体的加速度跟所受的外力的合力成正比，跟物体的质 量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同。 F合 = ma
【例1 】一只静止的木箱, 质量m=40千克, 现以200牛的斜向右 下方的力F 推木箱, F 的方向与水平方向成α=30º , 使木箱沿水平 地面运动. 木箱与地面间的动摩擦因数为µ =0.30。 求：木箱在0.5秒末的速度和0.5秒内发生的位移. F
α
【答案】v=0.3s;s= 0.07m
解:对物体作受力分析示意图如下, 建立如图所示的坐标系, 将F推分解有: F合=Fx — Ff Ff FN=G+Fy 依题意有:
巩固练习
2.已知物体的运动情况，求物体的受力情况400N的水平拉力
作用下由静止开始经过16m时, 速度为16 m/s, 求物体受到的阻力 是多少?
F
【答案】80N
应用牛顿第二定律的基本步骤：
1、明确研究对象根据题意选取某一物体作为研究对 象，往往是解题的第一要点。 2、分析物体的受力和运动状态，通过把研究对象隔 离出来(隔离法)，抓住力的本质特征，按顺序分析 受力情况再弄清物体是如何运动的，分析的同时 画出物体受力及运动过程的示意图。
解：对物体进行受力分析画图如右 由牛顿第二定律：F合=F-f=ma
F f 6.4 4.2 1.1m / s 2 a= m 2
4s末的速度 4s内的位移
f F
vt v0 at 0 1.1 4 4.4m / s
1 2 1 s v0t at 1.1 4 2 8.8m 2 2
Gy G
又∵
Ff=µ × FN 则有:
F合=Gx — Ff= G×sinθ — µ × G×cosθ =ma
代入数据计算得: µ =0.04
一. 研究方法： １、正交分解法 ２、整体法与隔离法 二. 解题步骤： １、明确对象 ２、分析受力
万能钥匙
顺序：Ｇ→ＦＮ→Ｆf 方法：隔离法
尽量利用直角，让尽可能多的力落在坐标轴上
下滑, 物体和斜面间的动摩擦因数为0.25，在2.0s内物体从斜面 顶端下滑到底端。 求：物体的加速度多大? 斜面有多长? (g取10 m/s2)
【答案】a = 2.85 m/s2 ，斜面长度s=5.7m
３、选定坐标
４、列出方程 ５、找关系
尽可能让合外力落在坐标轴上 根据具体情况尽量使解题简单
列出x、y轴两个方向上的受力方程
分力与合力的关系f 摩擦力与弹力的关系（如果有）
尽量先用符号运算最后代数据算结果，写单位， 注意检查（对于较复杂的表达式可计算两边的单位来检查）
６、求解作答
巩固练习
【练习】质量为10kg的物体，沿倾角为300的斜面由静止匀加速
自学指导
1、自学方式：看课本，重点地方做记号。 自己动手做课本例题
2、自学时间：10分钟 3、要求：完全掌握课本上的两道例题, 能对题型进行分类,自己总结出一般的解 题思路
动力学的两类基本问题 1.已知物体的受力情况，求物体的运动情况； 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
y FN
Fx
x
Fx=F推×cosθ Fy F推 Fy=F推× sinθ G 又∵ Ff=µ × FN 则有: F合=Fx — Ff= F推×cosθ— µ ×(G+ F推× sinθ)
代入数据计算得: F合=23N
由F=ma有a=F/m=0.58m/s2 则Vt=at=0.3m/s s=(at2)/2=0.07m
解:已知vo=1m/s,t=5s,s=62m,由s=vot+(at2)/2可得: 62=1×5+(a×52)/2,则a=4.56m/s2 对物体作受力分析示意图如下,
y FN x
建立如图所示的坐标系,
将G分解有: F合=Gx — Ff FN=Gy
Gx
Ff
依题意有: Gx=G×sinθ Gy=G×cosθ
注意： a. 牛顿第二定律中的F 应该是物体受到的合外力。
b. 同向——加速度的方向跟合外力的方向相同 c. 同时——有合外力立刻有加速度
d. 同体——加速度跟合外力的对象一定是同一物体
三. 牛顿第三定律：两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等、方向 相反，作用在同一条直线上，同时出现，同时消失，分别作用在两个不 同的物体上。 F= - F′
3、选取正方向，列方程，画好受力图后，要规定正方 向或建立直角坐标系，把各力分解，然后列出牛顿第 二定律的表达式。 4、解方程、检验.求出结果后，要养成检验的好习 惯，看看结果是否符合题意或实际情况.
1.已知物体的受力情况，求物体的运动情况； 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
2.已知物体的运动情况，求物体的受力情况。
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
巩固练习
1.已知物体的受力情况，求物体的运动情况 练习1、一个静止在水平地面上的物体，质量是2Kg， 在6.4N的水平拉力作用下沿水平地面向右运动，物体 与水平地面间的滑动摩擦力是4.2N。求物体4s末的速 度和4s内发生的位移。
2.已知物体的运动情况，求物体的受力情况。 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
【例2 】一个滑雪的人以v0=1.0 m/s的初速度沿山坡匀加速滑下, 山坡的倾角是30º , 5秒内滑下的路程为62m. 求：滑雪板与雪地之间的动摩擦因数µ .
【答案】µ = 0.04
复习：
一. 牛顿第一定律：一切物体总保持匀速直线运动或静止状态， 直到有外 力迫使它改变这种状态为止。 伽利略斜面实验是牛顿第一定律的实验基础。 惯性的大小只跟物体的质量有关，与其它因素均无关。 二. 牛顿第二定律：物体的加速度跟所受的外力的合力成正比，跟物体的质 量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同。 F合 = ma
【例1 】一只静止的木箱, 质量m=40千克, 现以200牛的斜向右 下方的力F 推木箱, F 的方向与水平方向成α=30º , 使木箱沿水平 地面运动. 木箱与地面间的动摩擦因数为µ =0.30。 求：木箱在0.5秒末的速度和0.5秒内发生的位移. F
α
【答案】v=0.3s;s= 0.07m
解:对物体作受力分析示意图如下, 建立如图所示的坐标系, 将F推分解有: F合=Fx — Ff Ff FN=G+Fy 依题意有:
巩固练习
2.已知物体的运动情况，求物体的受力情况400N的水平拉力
作用下由静止开始经过16m时, 速度为16 m/s, 求物体受到的阻力 是多少?
F
【答案】80N
应用牛顿第二定律的基本步骤：
1、明确研究对象根据题意选取某一物体作为研究对 象，往往是解题的第一要点。 2、分析物体的受力和运动状态，通过把研究对象隔 离出来(隔离法)，抓住力的本质特征，按顺序分析 受力情况再弄清物体是如何运动的，分析的同时 画出物体受力及运动过程的示意图。
解：对物体进行受力分析画图如右 由牛顿第二定律：F合=F-f=ma
F f 6.4 4.2 1.1m / s 2 a= m 2
4s末的速度 4s内的位移
f F
vt v0 at 0 1.1 4 4.4m / s
1 2 1 s v0t at 1.1 4 2 8.8m 2 2
Gy G
又∵
Ff=µ × FN 则有:
F合=Gx — Ff= G×sinθ — µ × G×cosθ =ma
代入数据计算得: µ =0.04
一. 研究方法： １、正交分解法 ２、整体法与隔离法 二. 解题步骤： １、明确对象 ２、分析受力
万能钥匙
顺序：Ｇ→ＦＮ→Ｆf 方法：隔离法
尽量利用直角，让尽可能多的力落在坐标轴上
下滑, 物体和斜面间的动摩擦因数为0.25，在2.0s内物体从斜面 顶端下滑到底端。 求：物体的加速度多大? 斜面有多长? (g取10 m/s2)
【答案】a = 2.85 m/s2 ，斜面长度s=5.7m
３、选定坐标
４、列出方程 ５、找关系
尽可能让合外力落在坐标轴上 根据具体情况尽量使解题简单
列出x、y轴两个方向上的受力方程
分力与合力的关系f 摩擦力与弹力的关系（如果有）
尽量先用符号运算最后代数据算结果，写单位， 注意检查（对于较复杂的表达式可计算两边的单位来检查）
６、求解作答
巩固练习
【练习】质量为10kg的物体，沿倾角为300的斜面由静止匀加速
自学指导
1、自学方式：看课本，重点地方做记号。 自己动手做课本例题
2、自学时间：10分钟 3、要求：完全掌握课本上的两道例题, 能对题型进行分类,自己总结出一般的解 题思路
动力学的两类基本问题 1.已知物体的受力情况，求物体的运动情况； 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
y FN
Fx
x
Fx=F推×cosθ Fy F推 Fy=F推× sinθ G 又∵ Ff=µ × FN 则有: F合=Fx — Ff= F推×cosθ— µ ×(G+ F推× sinθ)
代入数据计算得: F合=23N
由F=ma有a=F/m=0.58m/s2 则Vt=at=0.3m/s s=(at2)/2=0.07m
解:已知vo=1m/s,t=5s,s=62m,由s=vot+(at2)/2可得: 62=1×5+(a×52)/2,则a=4.56m/s2 对物体作受力分析示意图如下,
y FN x
建立如图所示的坐标系,
将G分解有: F合=Gx — Ff FN=Gy
Gx
Ff
依题意有: Gx=G×sinθ Gy=G×cosθ
注意： a. 牛顿第二定律中的F 应该是物体受到的合外力。
b. 同向——加速度的方向跟合外力的方向相同 c. 同时——有合外力立刻有加速度
d. 同体——加速度跟合外力的对象一定是同一物体
三. 牛顿第三定律：两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等、方向 相反，作用在同一条直线上，同时出现，同时消失，分别作用在两个不 同的物体上。 F= - F′
3、选取正方向，列方程，画好受力图后，要规定正方 向或建立直角坐标系，把各力分解，然后列出牛顿第 二定律的表达式。 4、解方程、检验.求出结果后，要养成检验的好习 惯，看看结果是否符合题意或实际情况.
1.已知物体的受力情况，求物体的运动情况； 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
2.已知物体的运动情况，求物体的受力情况。
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
巩固练习
1.已知物体的受力情况，求物体的运动情况 练习1、一个静止在水平地面上的物体，质量是2Kg， 在6.4N的水平拉力作用下沿水平地面向右运动，物体 与水平地面间的滑动摩擦力是4.2N。求物体4s末的速 度和4s内发生的位移。
2.已知物体的运动情况，求物体的受力情况。 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
【例2 】一个滑雪的人以v0=1.0 m/s的初速度沿山坡匀加速滑下, 山坡的倾角是30º , 5秒内滑下的路程为62m. 求：滑雪板与雪地之间的动摩擦因数µ .
【答案】µ = 0.04