专题 牛顿运动定律的应用
牛顿运动定律的应用与技巧
牛顿运动定律的应用知识点:牛顿运动定律的应用一、牛顿第二定律的作用牛顿第二定律确定了运动和力的关系:加速度的大小与物体所受合力的大小成正比,与物体的质量成反比;加速度的方向与物体受到的合力的方向相同.二、两类基本问题1.从受力确定运动情况如果已知物体的受力情况,可以由牛顿第二定律求出物体的加速度,再通过运动学的规律确定物体的运动情况.2.从运动情况确定受力如果已知物体的运动情况,根据运动学规律求出物体的加速度,结合受力分析,再根据牛顿第二定律求出力.技巧点拨一、从受力确定运动情况1.从受力确定运动情况的基本思路分析物体的受力情况,求出物体所受的合外力,由牛顿第二定律求出物体的加速度;再由运动学公式及物体运动的初始条件确定物体的运动情况.流程图如下: 已知物体受力情况―――→由F =ma 求得a ――――――――――→由⎩⎪⎨⎪⎧ v =v 0+at x =v 0t +12at2v 2-v 02=2ax 求得x 、v 0、v 、t2.从受力确定运动情况的解题步骤(1)确定研究对象,对研究对象进行受力分析,并画出物体的受力分析图.(2)根据力的合成与分解,求合力的大小和方向.(3)根据牛顿第二定律列方程,求加速度.(4)结合物体运动的初始条件,选择运动学公式,求运动学量——任意时刻的位移和速度,以及运动时间等.二、从运动情况确定受力1.从运动情况确定受力的基本思路分析物体的运动情况,由运动学公式求出物体的加速度,再由牛顿第二定律求出物体所受的合外力;再分析物体的受力,求出物体受到的作用力.流程图如下: 已知物体运动情况―――――→由运动学公式求得a ――――→由F =ma确定物体受力2.从运动情况确定受力的解题步骤(1)确定研究对象,对物体进行受力分析和运动分析,并画出物体的受力示意图.(2)选择合适的运动学公式,求出物体的加速度.(3)根据牛顿第二定律列方程,求出物体所受的合力.(4)选择合适的力的合成与分解的方法,由合力和已知力求出待求的力.三、多过程问题分析1.当题目给出的物理过程较复杂,由多个过程组成时,要明确整个过程由几个子过程组成,将过程合理分段,找到相邻过程的联系点并逐一分析每个过程.联系点:前一过程的末速度是后一过程的初速度,另外还有位移关系、时间关系等.2.注意:由于不同过程中力发生了变化,所以加速度也会发生变化,所以对每一过程都要分别进行受力分析,分别求加速度. 例题精练1.(长安区校级模拟)如图所示,质量相同的木块A 、B 用轻质弹簧连接,在平行于斜面的力F 作用下,A 、B 均静止在足够长的光滑斜面上。
牛顿运动定律及其应用领域
牛顿运动定律及其应用领域运动是我们日常生活中非常常见的现象,而牛顿运动定律则是描述运动规律的基本法则。
牛顿运动定律由英国科学家艾萨克·牛顿在17世纪末提出,至今仍是研究力学的基础。
本文将介绍牛顿运动定律的三个原理以及其在不同领域的应用。
第一定律,也被称为惯性定律。
牛顿的第一定律说明物体的运动状态,或者说动量,不会自发地改变,除非有外力作用于它。
换言之,如果物体处于静止状态,则会保持静止;如果物体在运动状态,则会保持直线运动,并保持恒定的速度和方向。
这一定律揭示了物体的惯性特性,即物体在没有外力作用的情况下依然保持原有状态。
在生活中,牛顿第一定律的应用非常广泛。
举例来说,当你乘坐公共汽车时,如果司机忽然踩下刹车,你会感到向前倾斜的力,这是因为你的身体惯性使你保持了原有的状态。
同样地,当汽车驶过弯道时,你会感到向外侧的力,这也是你的身体惯性在起作用。
第二定律被称为动量定律或运动定律。
牛顿第二定律表明,当有外力作用于物体时,它的加速度正比于作用力,反比于物体的质量。
换言之,物体的加速度与作用力成正比,与物体的质量成反比。
这一定律可以用以下数学公式表示:F = m × a,其中F代表作用力,m代表物体质量,a代表加速度。
牛顿第二定律在许多实际应用中发挥着重要作用。
例如,工程师和设计师在制造机械、车辆和航空器时必须考虑物体的质量和加速度,以确保物体的稳定性和安全性。
此外,运动员和体育教练也会利用牛顿第二定律来优化体育训练方案,以提高运动员的爆发力和速度。
第三定律被称为作用与反作用定律。
牛顿第三定律指出,任何作用力都会有一个相等大小、方向相反的反作用力。
简而言之,力的作用对作用力物体和反作用力物体都会产生相同大小、方向相反的效果。
这种相互影响的力对被称为力对。
牛顿第三定律的应用在日常生活中普遍存在。
例如,当我们敲打门铃时,门铃会发出声音,这是因为我们手指对门铃施加了一个向下的作用力,而门铃对我们手指施加了一个向上的反作用力。
牛顿运动定律的应用
牛顿运动定律的应用:1、牛顿运动定律牛顿第一定律:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止。
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,表达式F合=ma。
牛顿第三定律:两个物体间的作用力和反作用力总是大小相等,方向相反,作用在同一直线上。
2、应用牛顿运动定律解题的一般步骤①认真分析题意,明确已知条件和所求量;②选取研究对象,所选取的研究对象可以是一个物体,也可以是几个物体组成的系统,同一题,根据题意和解题需要也可先后选取不同的研究对象;③分析研究对象的受力情况和运动情况;④当研究对对象所受的外力不在一条直线上时;如果物体只受两个力,可以用平行四力形定则求其合力;如果物体受力较多,一般把它们正交分解到两个方向上,分别求合力;如果物体做直线运动,一般把各个力分解到沿运动方向和垂直运动方向上;⑤根据牛顿第二定律和运动学公式列方程,物体所受外力,加速度、速度等都可以根据规定的正方向按正、负值代公式,按代数和进行运算;⑥求解方程,检验结果,必要时对结果进行讨论。
牛顿运动定律解决常见问题:Ⅰ、动力学的两类基本问题:已知力求运动,已知运动求力①根据物体的受力情况,可由牛顿第二定律求出物体的加速度,再通过运动学的规律确定物体的运动情况;根据物体的运动情况,可由运动学公式求出物体的加速度,再通过牛顿第二定律确定物体所受的外力。
②分析这两类问题的关键是抓住受力情况和运动情况的桥梁——加速度。
③求解这两类问题的思路,可由下面的框图来表示。
Ⅱ、超重和失重物体有向上的加速度(向上加速运动时或向下减速运动)称物体处于超重,处于超重的物体对支持面的压力FN(或对悬挂物的拉力)大于物体的重力mg,即FN=mg+ma;物体有向下的加速度(向下加速运动或向上减速运动)称物体处于失重,处于失重的物体对支持面的压力FN(或对悬挂物的拉力)小于物体的重力mg,即FN=mg-ma。
牛顿运动定律的应用
牛顿运动定律的应用牛顿运动定律的应用(精选6篇)牛顿运动定律的应用篇1教学目标1、知识目标:(1)能结合物体的运动情况进行受力分析.(2)掌握应用牛顿运动定律解决问题的基本思路和方法,学会用牛顿运动定律和运动学公式解决力学问题.2、能力目标:培养学生审题能力、分析能力、利用数学解决问题能力、表述能力.3、情感目标:培养严谨的科学态度,养成良好的思维习惯.教学建议教材分析本节主要通过对典型例题的分析,帮助学生掌握处理动力学两类问题的思路和方法.这两类问题是:已知物体的受力情况,求解物体的运动情况;已知物体的运动情况,求解物体的受力.教法建议1、总结受力分析的方法,让学生能够正确、快速的对研究对象进行受力分析.2、强调解决动力学问题的一般步骤是:确定研究对象;分析物体的受力情况和运动情况;列方程求解;对结果的合理性讨论.要让学生逐步习惯于对问题先作定性和半定量分析,弄清问题的物理情景后再动笔算,并养成画情景图的好习惯.3、根据学生的实际情况,对这部分内容分层次要求,即解决两类基本问题——→解决斜面问题——→较简单的连接体问题,建议该节内容用2-3节课完成.教学设计示例教学重点:物体的受力分析;应用牛顿运动定律解决两类问题的方法和思路.教学难点:物体的受力分析;如何正确运用力和运动关系处理问题.示例:一、受力分析方法小结通过基本练习,小结受力分析方法.(让学生说,老师必要时补充)1、练习:请对下例四幅图中的A、B物体进行受力分析.答案:2、受力分析方法小结(1)明确研究对象,把它从周围物体中隔离出来;(2)按重力、弹力、摩擦力、外力顺序进行受力分析;(3)注意:分析各力的依据和方法:产生条件;物体所受合外力与加速度方向相同;分析静摩擦力可用假设光滑法.不多力、不丢力的方法:绕物一周分析受力;每分析一力均有施力物体;合力、分力不要重复分析,只保留实际受到的力.二、动力学的两类基本问题1、已知物体的受力情况,确定物体的运动情况.2、已知物体的运动情况,确定物体的受力情况.3、应用牛顿运动定律解题的一般步骤:选取研究对象;(注意变换研究对象)画图分析研究对象的受力和运动情况;(画图很重要,要养成习惯)进行必要的力的合成和分解;(在使用正交分解时,通常选加速度方向为一坐标轴方向,当然也有例外)根据牛顿运动定律和运动学公式列方程求解;(要选定正方向)对解的合理性进行讨论.四、处理连接体问题的基本方法1、若连接体中各个物体产生的加速度相同,则可采用整体法求解该整体产生的加速度.2、若连接体中各个物体产生的加速度不同,则一般不可采用整体法.(若学生情况允许,可再提高观点讲)3、若遇到求解连接体内部物体间的相互作用力的问题,则必须采用隔离法.以上各问题均通过典型例题落实.探究活动题目:根据自己的学习情况,编一份有关牛顿运动定律应用的练习题.题量:4-6道.要求:给出题目详细解答,并注明选题意图及该题易错之处.评价:可操作性、针对性,可调动学生积极性.牛顿运动定律的应用篇2教学目标1、知识目标:(1)能结合物体的运动情况进行受力分析.(2)掌握应用牛顿运动定律解决问题的基本思路和方法,学会用牛顿运动定律和运动学公式解决力学问题.2、能力目标:培养学生审题能力、分析能力、利用数学解决问题能力、表述能力.3、情感目标:培养严谨的科学态度,养成良好的思维习惯.教学建议教材分析本节主要通过对典型例题的分析,帮助学生掌握处理动力学两类问题的思路和方法.这两类问题是:已知物体的受力情况,求解物体的运动情况;已知物体的运动情况,求解物体的受力.教法建议1、总结受力分析的方法,让学生能够正确、快速的对研究对象进行受力分析.2、强调解决动力学问题的一般步骤是:确定研究对象;分析物体的受力情况和运动情况;列方程求解;对结果的合理性讨论.要让学生逐步习惯于对问题先作定性和半定量分析,弄清问题的物理情景后再动笔算,并养成画情景图的好习惯.3、根据学生的实际情况,对这部分内容分层次要求,即解决两类基本问题——→解决斜面问题——→较简单的连接体问题,建议该节内容用2-3节课完成.教学设计示例教学重点:物体的受力分析;应用牛顿运动定律解决两类问题的方法和思路.教学难点:物体的受力分析;如何正确运用力和运动关系处理问题.示例:一、受力分析方法小结通过基本练习,小结受力分析方法.(让学生说,老师必要时补充)1、练习:请对下例四幅图中的A、B物体进行受力分析.答案:2、受力分析方法小结(1)明确研究对象,把它从周围物体中隔离出来;(2)按重力、弹力、摩擦力、外力顺序进行受力分析;(3)注意:分析各力的依据和方法:产生条件;物体所受合外力与加速度方向相同;分析静摩擦力可用假设光滑法.不多力、不丢力的方法:绕物一周分析受力;每分析一力均有施力物体;合力、分力不要重复分析,只保留实际受到的力.二、动力学的两类基本问题1、已知物体的受力情况,确定物体的运动情况.2、已知物体的运动情况,确定物体的受力情况.3、应用牛顿运动定律解题的一般步骤:选取研究对象;(注意变换研究对象)画图分析研究对象的受力和运动情况;(画图很重要,要养成习惯)进行必要的力的合成和分解;(在使用正交分解时,通常选加速度方向为一坐标轴方向,当然也有例外)根据牛顿运动定律和运动学公式列方程求解;(要选定正方向)对解的合理性进行讨论.四、处理连接体问题的基本方法1、若连接体中各个物体产生的加速度相同,则可采用整体法求解该整体产生的加速度.2、若连接体中各个物体产生的加速度不同,则一般不可采用整体法.(若学生情况允许,可再提高观点讲)3、若遇到求解连接体内部物体间的相互作用力的问题,则必须采用隔离法.以上各问题均通过典型例题落实.探究活动题目:根据自己的学习情况,编一份有关牛顿运动定律应用的练习题.题量:4-6道.要求:给出题目详细解答,并注明选题意图及该题易错之处.评价:可操作性、针对性,可调动学生积极性.牛顿运动定律的应用篇3教学目标1、知识目标:(1)能结合物体的运动情况进行受力分析.(2)掌握应用牛顿运动定律解决问题的基本思路和方法,学会用牛顿运动定律和运动学公式解决力学问题.2、能力目标:培养学生审题能力、分析能力、利用数学解决问题能力、表述能力.3、情感目标:培养严谨的科学态度,养成良好的思维习惯.教学建议教材分析本节主要通过对典型例题的分析,帮助学生掌握处理动力学两类问题的思路和方法.这两类问题是:已知物体的受力情况,求解物体的运动情况;已知物体的运动情况,求解物体的受力.教法建议1、总结受力分析的方法,让学生能够正确、快速的对研究对象进行受力分析.2、强调解决动力学问题的一般步骤是:确定研究对象;分析物体的受力情况和运动情况;列方程求解;对结果的合理性讨论.要让学生逐步习惯于对问题先作定性和半定量分析,弄清问题的物理情景后再动笔算,并养成画情景图的好习惯.3、根据学生的实际情况,对这部分内容分层次要求,即解决两类基本问题——→解决斜面问题——→较简单的连接体问题,建议该节内容用2-3节课完成.教学设计示例教学重点:物体的受力分析;应用牛顿运动定律解决两类问题的方法和思路.教学难点:物体的受力分析;如何正确运用力和运动关系处理问题.示例:一、受力分析方法小结通过基本练习,小结受力分析方法.(让学生说,老师必要时补充)1、练习:请对下例四幅图中的A、B物体进行受力分析.答案:2、受力分析方法小结(1)明确研究对象,把它从周围物体中隔离出来;(2)按重力、弹力、摩擦力、外力顺序进行受力分析;(3)注意:分析各力的依据和方法:产生条件;物体所受合外力与加速度方向相同;分析静摩擦力可用假设光滑法.不多力、不丢力的方法:绕物一周分析受力;每分析一力均有施力物体;合力、分力不要重复分析,只保留实际受到的力.二、动力学的两类基本问题1、已知物体的受力情况,确定物体的运动情况.2、已知物体的运动情况,确定物体的受力情况.3、应用牛顿运动定律解题的一般步骤:选取研究对象;(注意变换研究对象)画图分析研究对象的受力和运动情况;(画图很重要,要养成习惯)进行必要的力的合成和分解;(在使用正交分解时,通常选加速度方向为一坐标轴方向,当然也有例外)根据牛顿运动定律和运动学公式列方程求解;(要选定正方向)对解的合理性进行讨论.四、处理连接体问题的基本方法1、若连接体中各个物体产生的加速度相同,则可采用整体法求解该整体产生的加速度.2、若连接体中各个物体产生的加速度不同,则一般不可采用整体法.(若学生情况允许,可再提高观点讲)3、若遇到求解连接体内部物体间的相互作用力的问题,则必须采用隔离法.以上各问题均通过典型例题落实.探究活动题目:根据自己的学习情况,编一份有关牛顿运动定律应用的练习题.题量:4-6道.要求:给出题目详细解答,并注明选题意图及该题易错之处.评价:可操作性、针对性,可调动学生积极性.牛顿运动定律的应用篇4教学目标1、知识目标:(1)能结合物体的运动情况进行受力分析.(2)掌握应用牛顿运动定律解决问题的基本思路和方法,学会用牛顿运动定律和运动学公式解决力学问题.2、能力目标:培养学生审题能力、分析能力、利用数学解决问题能力、表述能力.3、情感目标:培养严谨的科学态度,养成良好的思维习惯.教学建议教材分析本节主要通过对典型例题的分析,帮助学生掌握处理动力学两类问题的思路和方法.这两类问题是:已知物体的受力情况,求解物体的运动情况;已知物体的运动情况,求解物体的受力.教法建议1、总结受力分析的方法,让学生能够正确、快速的对研究对象进行受力分析.2、强调解决动力学问题的一般步骤是:确定研究对象;分析物体的受力情况和运动情况;列方程求解;对结果的合理性讨论.要让学生逐步习惯于对问题先作定性和半定量分析,弄清问题的物理情景后再动笔算,并养成画情景图的好习惯.3、根据学生的实际情况,对这部分内容分层次要求,即解决两类基本问题——→解决斜面问题——→较简单的连接体问题,建议该节内容用2-3节课完成.教学设计示例教学重点:物体的受力分析;应用牛顿运动定律解决两类问题的方法和思路.教学难点:物体的受力分析;如何正确运用力和运动关系处理问题.示例:一、受力分析方法小结通过基本练习,小结受力分析方法.(让学生说,老师必要时补充)1、练习:请对下例四幅图中的A、B物体进行受力分析.答案:2、受力分析方法小结(1)明确研究对象,把它从周围物体中隔离出来;(2)按重力、弹力、摩擦力、外力顺序进行受力分析;(3)注意:分析各力的依据和方法:产生条件;物体所受合外力与加速度方向相同;分析静摩擦力可用假设光滑法.不多力、不丢力的方法:绕物一周分析受力;每分析一力均有施力物体;合力、分力不要重复分析,只保留实际受到的力.二、动力学的两类基本问题1、已知物体的受力情况,确定物体的运动情况.2、已知物体的运动情况,确定物体的受力情况.3、应用牛顿运动定律解题的一般步骤:选取研究对象;(注意变换研究对象)画图分析研究对象的受力和运动情况;(画图很重要,要养成习惯)进行必要的力的合成和分解;(在使用正交分解时,通常选加速度方向为一坐标轴方向,当然也有例外)根据牛顿运动定律和运动学公式列方程求解;(要选定正方向)对解的合理性进行讨论.四、处理连接体问题的基本方法1、若连接体中各个物体产生的加速度相同,则可采用整体法求解该整体产生的加速度.2、若连接体中各个物体产生的加速度不同,则一般不可采用整体法.(若学生情况允许,可再提高观点讲)3、若遇到求解连接体内部物体间的相互作用力的问题,则必须采用隔离法.以上各问题均通过典型例题落实.探究活动题目:根据自己的学习情况,编一份有关牛顿运动定律应用的练习题.题量:4-6道.要求:给出题目详细解答,并注明选题意图及该题易错之处.评价:可操作性、针对性,可调动学生积极性.牛顿运动定律的应用篇5教学目标1、知识目标:(1)能结合物体的运动情况进行受力分析.(2)掌握应用牛顿运动定律解决问题的基本思路和方法,学会用牛顿运动定律和运动学公式解决力学问题.2、能力目标:培养学生审题能力、分析能力、利用数学解决问题能力、表述能力.3、情感目标:培养严谨的科学态度,养成良好的思维习惯.教学建议教材分析本节主要通过对典型例题的分析,帮助学生掌握处理动力学两类问题的思路和方法.这两类问题是:已知物体的受力情况,求解物体的运动情况;已知物体的运动情况,求解物体的受力.教法建议1、总结受力分析的方法,让学生能够正确、快速的对研究对象进行受力分析.2、强调解决动力学问题的一般步骤是:确定研究对象;分析物体的受力情况和运动情况;列方程求解;对结果的合理性讨论.要让学生逐步习惯于对问题先作定性和半定量分析,弄清问题的物理情景后再动笔算,并养成画情景图的好习惯.3、根据学生的实际情况,对这部分内容分层次要求,即解决两类基本问题——→解决斜面问题——→较简单的连接体问题,建议该节内容用2-3节课完成.教学设计示例教学重点:物体的受力分析;应用牛顿运动定律解决两类问题的方法和思路.教学难点:物体的受力分析;如何正确运用力和运动关系处理问题.示例:一、受力分析方法小结通过基本练习,小结受力分析方法.(让学生说,老师必要时补充)1、练习:请对下例四幅图中的A、B物体进行受力分析.答案:2、受力分析方法小结(1)明确研究对象,把它从周围物体中隔离出来;(2)按重力、弹力、摩擦力、外力顺序进行受力分析;(3)注意:分析各力的依据和方法:产生条件;物体所受合外力与加速度方向相同;分析静摩擦力可用假设光滑法.不多力、不丢力的方法:绕物一周分析受力;每分析一力均有施力物体;合力、分力不要重复分析,只保留实际受到的力.二、动力学的两类基本问题1、已知物体的受力情况,确定物体的运动情况.2、已知物体的运动情况,确定物体的受力情况.3、应用牛顿运动定律解题的一般步骤:选取研究对象;(注意变换研究对象)画图分析研究对象的受力和运动情况;(画图很重要,要养成习惯)进行必要的力的合成和分解;(在使用正交分解时,通常选加速度方向为一坐标轴方向,当然也有例外)根据牛顿运动定律和运动学公式列方程求解;(要选定正方向)对解的合理性进行讨论.四、处理连接体问题的基本方法1、若连接体中各个物体产生的加速度相同,则可采用整体法求解该整体产生的加速度.2、若连接体中各个物体产生的加速度不同,则一般不可采用整体法.(若学生情况允许,可再提高观点讲)3、若遇到求解连接体内部物体间的相互作用力的问题,则必须采用隔离法.以上各问题均通过典型例题落实.探究活动题目:根据自己的学习情况,编一份有关牛顿运动定律应用的练习题.题量:4-6道.要求:给出题目详细解答,并注明选题意图及该题易错之处.评价:可操作性、针对性,可调动学生积极性.牛顿运动定律的应用篇6教学目标1、知识目标:(1)能结合物体的运动情况进行受力分析.(2)掌握应用牛顿运动定律解决问题的基本思路和方法,学会用牛顿运动定律和运动学公式解决力学问题.2、能力目标:培养学生审题能力、分析能力、利用数学解决问题能力、表述能力.3、情感目标:培养严谨的科学态度,养成良好的思维习惯.教学建议教材分析本节主要通过对典型例题的分析,帮助学生掌握处理动力学两类问题的思路和方法.这两类问题是:已知物体的受力情况,求解物体的运动情况;已知物体的运动情况,求解物体的受力.教法建议1、总结受力分析的方法,让学生能够正确、快速的对研究对象进行受力分析.2、强调解决动力学问题的一般步骤是:确定研究对象;分析物体的受力情况和运动情况;列方程求解;对结果的合理性讨论.要让学生逐步习惯于对问题先作定性和半定量分析,弄清问题的物理情景后再动笔算,并养成画情景图的好习惯.3、根据学生的实际情况,对这部分内容分层次要求,即解决两类基本问题——→解决斜面问题——→较简单的连接体问题,建议该节内容用2-3节课完成.教学设计示例教学重点:物体的受力分析;应用牛顿运动定律解决两类问题的方法和思路.教学难点:物体的受力分析;如何正确运用力和运动关系处理问题.示例:一、受力分析方法小结通过基本练习,小结受力分析方法.(让学生说,老师必要时补充)1、练习:请对下例四幅图中的A、B物体进行受力分析.答案:2、受力分析方法小结(1)明确研究对象,把它从周围物体中隔离出来;(2)按重力、弹力、摩擦力、外力顺序进行受力分析;(3)注意:分析各力的依据和方法:产生条件;物体所受合外力与加速度方向相同;分析静摩擦力可用假设光滑法.不多力、不丢力的方法:绕物一周分析受力;每分析一力均有施力物体;合力、分力不要重复分析,只保留实际受到的力.二、动力学的两类基本问题1、已知物体的受力情况,确定物体的运动情况.2、已知物体的运动情况,确定物体的受力情况.3、应用牛顿运动定律解题的一般步骤:选取研究对象;(注意变换研究对象)画图分析研究对象的受力和运动情况;(画图很重要,要养成习惯)进行必要的力的合成和分解;(在使用正交分解时,通常选加速度方向为一坐标轴方向,当然也有例外)根据牛顿运动定律和运动学公式列方程求解;(要选定正方向)对解的合理性进行讨论.四、处理连接体问题的基本方法1、若连接体中各个物体产生的加速度相同,则可采用整体法求解该整体产生的加速度.2、若连接体中各个物体产生的加速度不同,则一般不可采用整体法.(若学生情况允许,可再提高观点讲)3、若遇到求解连接体内部物体间的相互作用力的问题,则必须采用隔离法.以上各问题均通过典型例题落实.探究活动题目:根据自己的学习情况,编一份有关牛顿运动定律应用的练习题.题量:4-6道.要求:给出题目详细解答,并注明选题意图及该题易错之处.评价:可操作性、针对性,可调动学生积极性.。
牛顿运动定律的应用
牛顿运动定律的应用牛顿运动定律是经典力学的基石,被广泛应用于各个领域。
它们为我们解释了物体运动的规律,并且在实际生活和科学研究中有着重要的应用。
在本文中,我们将探讨几个关于牛顿运动定律应用的例子,展示这些定律的实际应用和意义。
一、运动中的惯性第一个应用例子是关于运动中的惯性。
牛顿第一定律告诉我们,一个物体如果没有外力作用,将保持其原有的状态,即静止物体保持静止,运动物体保持匀速直线运动。
这就是物体的惯性。
拿我们日常生活中最常见的例子来说,当我们在汽车上突然刹车时,身体会继续保持前进的动力,直到与座椅或安全带接触,才会停下来。
这说明了牛顿第一定律的应用。
如果没有外力的作用,我们会按照惯性继续移动。
二、加速度与力的关系牛顿第二定律是描述物体加速度与施加在物体上的力之间关系的定律。
它告诉我们,物体的加速度与作用力成正比,与物体的质量成反比。
运用这一定律,我们可以解释为什么需要施加更大的力来加速一个较重的物体,而用相同大小的力加速一个较轻的物体时,后者的加速度更大。
在我们日常生活中,这个定律的应用非常广泛。
比如,开车时,我们需要踩下油门,施加一定的力来加速汽车。
同时,如果我们要减速或停车,需要踩下刹车踏板,通过施加反向的力来减少汽车的速度。
三、作用力与反作用力牛顿第三定律指出,对于每一个作用力都会有一个同大小、反方向的作用力作用在不同的物体上。
这就是我们常说的“作用力与反作用力”。
这个定律可以解释许多我们生活中的现象。
例如,当我们走路时,脚对地面施加力,地面也会对脚产生同样大小、反方向的力。
这种反作用力推动我们向前移动。
在工程领域中,牛顿第三定律的应用也非常重要。
例如,当一架飞机在空气中飞行时,空气对飞机产生的阻力同时也是飞机推进的力。
这个定律有助于我们设计高效的飞机引擎和减少能源消耗。
四、万有引力定律最后一个应用例子是万有引力定律。
这个定律描述了两个物体之间相互作用的引力大小与它们质量的乘积成正比,与它们之间距离的平方成反比。
大学物理——牛顿运动定律及其应用
mg
F Fi 0
a' 0
引入惯性离心力后,在非惯性系 中,牛顿第二定律形式上成立
例 水桶以匀角速度 旋转,求水面的形状。 解:水面旋转参考系是非惯性系。 取水面质元 m,在非惯性系内质元 “静止”,惯性力 F惯 = m2 x, 在切线方向
mg sin q m 2 x cos q 0 2 dy tgq x dx g 2 y x 积分 dy xdx y0 0 g
分析物体受力
其中 m aM 就是惯性力. 而 mg 和 N 是真实力.
列方程:
沿斜面方向: mgsin+maMcos=ma'
垂直于斜面方向:
分析M(相对惯性系): 由此解得相对加速度
N-mgcos+maMsin=0
N sin=M aM 水平方向
a'=(m+M)sing / (M+msin2)
m sin 2q a0 g 2 2( M m sin q )
( M m ) sin2 q M sin 2q g ax g ay 2 2 M m sin q 2( M m sin q )
a
( M m ) sin2 q M sin 2q gi gj 2 2 2( M m sin q ) ( M m sin q )
fk1
N1 v 1 N2
(1) 滑动摩擦力 f k k N
(2) 静摩擦力
f s max s N
F fs
v2
F fk 2
五 基本的自然力
四种基本相互作用:
1. 引力相互作用 2. 电磁相互作用 3. 强相互作用 4. 弱相互作用
物理一轮复习 专题12 牛顿运动定律的综合应用(讲)(含解析)
专题12 牛顿运动定律的综合应用1.掌握超重、失重的概念,会分析有关超重、失重的问题。
2.学会分析临界与极值问题。
3.会进行动力学多过程问题的分析.1.超重(1)定义:物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)大于物体所受重力的情况.(2)产生条件:物体具有向上的加速度.2.失重(1)定义:物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)小于物体所受重力的情况.(2)产生条件:物体具有向下的加速度.3.完全失重(1)定义:物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)等于零的情况称为完全失重现象.(2)产生条件:物体的加速度a=g,方向竖直向下.考点一超重与失重1.超重并不是重力增加了,失重并不是重力减小了,完全失重也不是重力完全消失了.在发生这些现象时,物体的重力依然存在,且不发生变化,只是物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)发生了变化(即“视重”发生变化).2.只要物体有向上或向下的加速度,物体就处于超重或失重状态,与物体向上运动还是向下运动无关.3.尽管物体的加速度不是在竖直方向,但只要其加速度在竖直方向上有分量,物体就会处于超重或失重状态.4.物体超重或失重的多少是由物体的质量和竖直加速度共同决定的,其大小等于ma。
★重点归纳★1.物体处于超重状态还是失重状态取决于加速度的方向,与速度的大小和方向没有关系.下表列出了加速度方向与物体所处状态的关系。
加速度超重、失重视重Fa=0不超重、不失重F=mga的方向竖直向上超重F=m(g+a)a的方向竖直向下失重F=m(g-a)a =g ,竖直向下完全失重F =0特别提醒:不论是超重、失重、完全失重,物体的重力都不变,只是“视重”改变. 2.超重和失重现象的判断“三”技巧(1)从受力的角度判断,当物体所受向上的拉力(或支持力)大于重力时, 物体处于超重状态,小于重力时处于失重状态,等于零时处于完全失重状态. (2)从加速度的角度判断,当物体具有向上的加速度时处于超重状态,具有向下的加 速度时处于失重状态,向下的加速度为重力加速度时处于完全失重状态. (3)从速度变化角度判断①物体向上加速或向下减速时,超重; ②物体向下加速或向上减速时,失重.★典型案例★在升降电梯内的地板上放一体重计,电梯静止时,晓敏同学站在体重计上,体重计示数为50 kg,电梯运动过程中,某一段时间内晓敏同学发现体重计示数如图所示,在这段时间内下列说法中正确的是: ( )A.晓敏同学所受的重力变小了B 。
牛顿原理在生活中的应用
牛顿原理在生活中的应用1. 引言在物理学中,牛顿原理是研究力学的基本原理之一。
它由英国物理学家艾萨克·牛顿在17世纪提出,形成了经典力学的基础。
牛顿原理主要包含三个方面,分别是惯性定律、动量定律和作用反作用定律。
这些原理在生活中随处可见,并且发挥着重要的作用。
2. 牛顿原理的应用2.1 惯性定律惯性定律是牛顿原理的第一定律,它表明物体在没有受到外力作用时将保持静止或匀速直线运动的状态。
这个定律在我们日常生活中的应用非常广泛。
•汽车行驶过程中,乘坐车内的乘客会随着车辆的加速和减速而产生相应的惯性感受。
•乘坐飞机起飞、降落时,身体会感受到前后倾斜的力量,这是由于飞机的加速度对人体产生的反作用力造成的。
2.2 动量定律动量定律是牛顿原理的第二定律,它描述了力对物体运动状态的影响,即物体的加速度与其所受力的大小成正比,与物体质量成反比。
这个定律在生活中有着广泛的应用。
•举个简单的例子,当我们踢足球时,用力踢出的足球的速度和路径受到我们对球的力的大小和方向的影响。
•同样地,当我们开车急刹车时,车辆的质量与制动力之间的关系决定了车辆在制动过程中的变速度。
2.3 作用反作用定律作用反作用定律是牛顿原理的第三定律,它表明对于一个物体所受到的力,必然有一个与之大小相等、方向相反的力作用在另一个物体上。
这个定律在生活中也有着许多应用。
•桌子上放置一个书本的例子,桌子对书本施加向上的支持力,而书本对桌子施加向下的重力。
•在划船的过程中,人们用桨划水,划水的力会推动船向前,而船对水也会施加一个相等大小、方向相反的力。
3. 结论牛顿原理在生活中无处不在,无论是运动中的体力活动,还是各种物体之间的相互作用都遵循着这些基本原理。
它们对我们理解和解释自然界中的各种现象起到了重要的作用。
通过应用牛顿原理,我们能够更好地理解和利用物体的运动规律,提高我们生活中的效率,并且在一定程度上保护我们和他人的安全。
因此,了解牛顿原理和其在生活中的应用是非常有益的。
牛顿运动定律及其应用
牛顿运动定律及其应用众所周知,牛顿是一位伟大的科学家,他提出了三个著名的运动定律,即牛顿运动定律。
这些定律不仅在科学界具有重要意义,而且在日常生活中也有广泛的应用。
第一个运动定律,也被称为惯性定律,表明一个物体如果没有受到外力的作用,将保持静止或匀速直线运动。
这个定律在我们日常生活中有很多例子。
比如,当火车急刹车时,乘客会因为惯性而向前倾斜。
同样地,当你突然松开手中的物体,它会因为惯性而继续沿原来的方向运动,直到受到其他力的作用。
第二个运动定律,也被称为运动定律,描述了物体的加速度与作用力之间的关系。
它的数学表达式为 F = ma,其中 F 表示作用力,m 表示物体的质量,a 表示物体的加速度。
这个定律告诉我们,当一个物体受到力的作用时,它的加速度与所受的力成正比,质量越大,所需的力越大,加速度越小。
运动定律在工程学中有着广泛的应用。
以汽车设计为例,工程师们需要计算出车辆所受到的各个力,以确定所需的引擎功率和牵引力。
根据运动定律,如果汽车质量较大,所需的力也就相应增加,因此需要更强大的引擎才能使汽车加速。
此外,运动定律还能解释为何重装的卡车在起步时需要更长的时间来加速。
第三个运动定律,也被称为作用与反作用定律,它指出每一个作用力都会伴随着一个大小相等、方向相反的反作用力。
这个定律在我们的日常生活中千真万确。
例如,当你站在地面上,你会感受到地面对你施加的支持力,同时你对地面施加的力被地面反作用,使你保持平衡。
作用与反作用定律在许多机械装置的设计中扮演着重要角色。
以火箭发射为例,当火箭燃烧燃料释放出的气体向下喷射时,根据作用与反作用定律,火箭就会受到向上的反作用力,从而推动火箭向上运动。
这也是为什么火箭升空时的火焰向下喷射的原因。
牛顿运动定律的应用远不止于此。
在体育训练中,教练们通过深入了解运动定律,设计出更加科学合理的训练方法。
比如,在田径运动中,运动员需要通过腿部的推力来加速,而不是仅仅通过手臂的摆动。
初中物理教案:牛顿运动定律的应用
初中物理教案:牛顿运动定律的应用牛顿运动定律是物理学中最基本的定律之一,包括牛顿第一定律、牛顿第二定律和牛顿第三定律。
这些定律对于理解物体的运动和力的作用起着关键的作用。
本文将就牛顿运动定律的应用进行探讨。
一、牛顿第一定律的应用1.日常生活中,我们常常会观察到物体在没有外力作用时保持匀速直线运动的情况。
这符合牛顿第一定律的原理。
例如,当我们在平坦的地面上推一个小车,当我们不再施加力时,小车会逐渐停下来。
这是因为存在摩擦力和阻力,对小车进行减速。
当小车终止运动时,可说明摩擦力和阻力相互平衡,物体处于静止状态。
在这个例子中,利用牛顿第一定律,我们可以解释为什么物体在没有外力作用时保持静止或匀速直线运动。
2.牛顿第一定律还可以应用于交通运输中。
例如,在高速行驶的汽车突然刹车时,乘客身体会向前倾斜。
这是由于惯性作用,牛顿第一定律指出人体会为惯性作用所影响,趋向保持原来的状态。
所以当汽车突然停下来时,人体继续保持前行的状态,造成了向前倾斜的感觉。
二、牛顿第二定律的应用1.牛顿第二定律描述了力与物体加速度之间的关系。
根据这个定律,可以计算出物体的加速度和作用力的大小。
例如,在足球比赛中,门将发力将足球击出球场。
我们可以利用牛顿第二定律计算出门将需要施加的力量,以踢出一个特定距离的球。
这个定律在物体受到多个力的作用时也同样适用。
例如,当一个物体上升或下降时,我们可以使用牛顿第二定律来计算物体所受的力和所受的加速度。
2.牛顿第二定律还被应用于机械工程中。
例如,在设计建造大桥时,需要考虑到桥的稳定性和承重能力。
通过使用牛顿第二定律,工程师可以计算出桥梁所需的材料和结构,以确保桥梁能够承受重量并保持稳定。
三、牛顿第三定律的应用1.牛顿第三定律指出,对于每一个作用力都存在一个相等大小、方向相反的反作用力。
这个定律的应用可以在许多日常生活中看到。
例如,当我们敲击一个硬质物体时,手会感到疼痛。
这是因为敲击的力产生了一个反作用力,传递到我们的手上。
牛顿运动定律的10种典型案例
牛顿运动定律典型案例案例1: 牛顿第二定律的矢量性牛顿第二定律F=ma 是矢量式,加速度的方向与物体所受合外力的方向相同。
在解题时,可以利用正交分解法进行求解。
例1、如图1所示,电梯与水平面夹角为300,当电梯加速向上运动时,人对梯面压力是其重力的6/5,则人与梯面间的摩擦力是其重力的多少倍?案例2: 牛顿第二定律的瞬时性牛顿第二定律是表示力的瞬时作用规律,描述的是力的瞬时作用效果—产生加速度。
物体在某一时刻加速度的大小和方向,是由该物体在这一时刻所受到的合外力的大小和方向来决定的。
当物体所受到的合外力发生变化时,它的加速度随即也要发生变化,F=ma 对运动过程的每一瞬间成立,加速度与力是同一时刻的对应量,即同时产生、同时变化、同时消失。
例2、如图2(a )所示,一质量为m 的物体系于长度分别为L 1、L 2的两根细线上,L 1的一端悬挂在天花板上,与竖直方向夹角为θ,L 2水平拉直,物体处于平衡状态。
现将L 2线剪断,求剪断瞬时物体的加速度。
(l )下面是某同学对该题的一种解法:分析与解:设L 1线上拉力为T 1,L 2线上拉力为T 2,重力为mg ,物体在三力作用下保持平衡,有T 1cos θ=mg , T 1sin θ=T 2, T 2=mgtan θ剪断线的瞬间,T 2突然消失,物体即在T 2反方向获得加速度。
因为mg tan θ=ma ,所以加速度a =g tan θ,方向在T 2反方向。
你认为这个结果正确吗?请对该解法作出评价并说明理由。
(2)若将图2(a)中的细线L 1改为长度相同、质量不计的轻弹簧,如图2(b)所示,其他条件不变,求解的步骤和结果与(l )完全相同,即 a =g tan θ,你认为这个结果正确吗?请说明理由。
案例3: 牛顿第二定律的独立性当物体受到几个力的作用时,各力将独立地产生与其对应的加速度(力的独立作用原理),而物体表现出来的实际加速度是物体所受各力产生加速度叠加的结果。
牛顿运动定律在实际中的应用
牛顿第三定律在田 径运动中的应用: 运动员在跳跃或投 掷项目中,通过施
加相反方向的力 (例如在跳高时的 起跳和摆腿力量) 来增加垂直方向上 的加速度,从而跳 得更高或投得更远。
添加标题
牛顿运动定律在 田径运动中的综 合应用:在长距 离跑项目中,运 动员通过保持恒 定的速度和加速 度,以最少的能 量消耗完成比赛。
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汇报人:
01
02
03
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牛顿第一定律:物 体在无外力作用下, 将保持静止或匀速 直线运动状态。
牛顿第二定律:物 体加速度的大小与 作用力成正比,与 物体的质量成反比。
牛顿第三定律:作 用力和反作用力大 小相等,方向相反, 作用在同一条直线 上。
动作捕捉技术:利用牛顿运动定律进行演员的动作捕捉,实现逼真的动画效果。
特效制作:利用牛顿运动定律模拟自然现象,如爆炸、烟雾等,增强电影的视觉 效果。
角色动画:通过牛顿运动定律对角色进行骨骼绑定和动画制作,使角色动作更加 自然流畅。
场景设计:利用牛顿运动定律进行场景的物理模拟,如重力、碰撞等,增强场景 的真实感。
添加标题
牛顿第一定律:游泳者在水中前进时,由于受到水的阻力,需要施加一个力来克服阻力, 使身体持续向前移动。
牛顿第二定律:游泳者在加速游动时,需要施加更大的力来克服阻力,使身体加速前进。
牛顿第三定律:游泳者在游动时,需要保持身体的平衡,以保持稳定的前进速度和方向。
牛顿万有引力定律:在水中保持浮力平衡,通过调整身体的姿态和呼吸来控制身体的位置 和深度。
牛顿运动定律在机械制造中的应用,如机器的设计、制造和优化。 机器的运转和控制系统,如自动化生产线和机器人,都基于牛顿运动定律。 机械制造中使用的各种工具和设备,如机床、刀具和夹具,都受到牛顿运动定律的支配。 机械制造中的质量控制和误差分析,也涉及到牛顿运动定律的应用。
第三章专题三应用牛顿运动定律解决三类常见问题-2025年高考物理一轮复习PPT课件
解析
高考一轮总复习•物理
第19页
2.[竖直方向的连接体模型]如图所示,轻质定滑轮与固定在天花板上的拉力传感器相 连,跨过定滑轮的轻绳两端分别与质量不等的 A、B 两物体相连.用挡板托住物体 B 使 A、 B 保持静止,此时拉力传感器的示数为 10 N;撤去挡板,物体 A 上升、B 下降,此时拉力 传感器的示数为 15 N.重力加速度取 g=10 m/s2,则物体 B 的质量为( )
高考一轮总复习•物理
第23页
典例 3 (2024·湖北部分重点中学联考)如图所示,质量为 m=1.5 kg 的托盘放在竖直放 置的轻质弹簧上方,质量为 M=10.5 kg 的物块放在托盘里处于静止状态,已知弹簧劲度系 数 k=800 N/m.现对物块施加一向上的力 F 作用,使它向上做匀加速直线运动,已知 F 的最 大值为 168 N(取 g=10 m/s2),求:
答案
高考一轮总复习•物理
第11页
解析:由 a-t 图像中图线与 t 轴所围的面积表示速度的变化量,及题图可知,速度的变化 量大小约为 Δv=2×1 m/s+12×(1.5+2)×2 m/s+12×3×1.5 m/s=7.75 m/s,所以 0 时刻的速 度约为 v0=Δv=7.75 m/s≈28 km/h,又因为公共汽车做加速度逐渐减小的减速运动,故 0~6 s 内的位移满足 x<12v0t=23.25 m,故 A 错误,B 正确;由题图可知 4 s 时公共汽车的加速度 约为 1.0 m/s2,故 C 错误;由牛顿第二定律可知 4 s 时公共汽车受到外力的合力约为 F=ma =5 000 N,故 D 错误.
高考一轮总复习•物理
第8页
1.[根据物理情境选择图像]在地面将一小球竖直向上抛出,经时间 t0 到达最高点,然 后又落回原处,若空气阻力大小恒定,则如图所示的图像能正确反映小球的速度 v、加速 度 a、位移 x、速率 u 随时间 t 变化关系的是(竖直向上为正方向)( )
牛顿三大定律的应用举例
牛顿三大定律的应用举例牛顿第一运动定律(即惯性定律)定义:任何一个物体在不受任何外力或受到的力平衡时(Fnet=0),总保持匀速直线运动或静止状态,直到有作用在它上面的外力迫使它改变这种状态为止。
表达式:∑Fi=0→dv/dt=0适用范围:牛顿第一定律只适bai用于惯性du参考系。
在质点不zhi受外力作用时dao,能够判断出质点4102静止或作匀速直线运动1653的参考系一定是惯性参考系,因此只有在惯性参考系中牛顿第一运动定律才适用。
牛顿第二运动定律定义:指物体加速度的大小跟作用力成正比,跟物体的质量成反比,且与物体质量的倒数成正比;加速度的方向跟作用力的方向相同。
表达式:F=ma牛顿第二定律的六个性质:①因果性:力是产生加速度的原因。
②同体性:F合、m、a对应于同一物体。
③矢量性:力和加速度都是矢量,物体加速度方向由物体所受合外力的方向决定。
牛顿第二定律数学表达式∑F = ma中,等号不仅表示左右两边数值相等,也表示方向一致,即物体加速度方向与所受合外力方向相同。
④瞬时性:当物体(质量一定)所受外力发生突然变化时,作为由力决定的加速度的大小和方向也要同时发生突变;当合外力为零时,加速度同时为零,加速度与合外力保持一一对应关系。
牛顿第二定律是一个瞬时对应的规律,表明了力的瞬间效应。
⑤相对性:自然界中存在着一种坐标系,在这种坐标系中,当物体不受力时将保持匀速直线运动或静止状态,这样的坐标系叫惯性参照系。
地面和相对于地面静止或作匀速直线运动的物体可以看作是惯性参照系,牛顿定律只在惯性参照系中才成立。
⑥独立性:作用在物体上的各个力,都能各自独立产生一个加速度,各个力产生的加速度的失量和等于合外力产生的加速度。
适用范围:①只适用于低速运动的物体(与光速比速度较低)。
②只适用于宏观物体,牛顿第二定律不适用于微观原子。
③只适用于惯性参考系。
两个物体之间的作用力和反作用力,在同一直线上,大小相等,方向相反。
④只适用于质点。
牛顿运动定律的应用
牛顿运动定律的应用一、矢量性1. 如图所示,装有架子的小车,用细线拖着小球在水平地面上运动,已知运动中,细线偏离竖直方向θ=30°,则小车在做什么运动?求出小球的加速度。
2.如图所示,质量为m=4kg的物体静止在水平地面上,与水平地面间的动摩擦因数μ=,在外力F=20N的作用下开始运动,已知力F与水平方向夹角θ=37°,(sin37°=,cos37°=,g=10m/s2)。
求物体运动的加速度。
3. 如图所示,在倾角为37°的固定斜面上静置一个质量为5 kg的物体,物体与斜面间的动摩擦因数为.求:(sin37°=,cos37°=,g=10m/s2)。
(1)物体所受的摩擦力;(2)物体沿斜面下滑过程中的加速度。
二、独立性4.力F1单独作用在物体A上时产生加速度a1大小为5m/s2。
力F2单独作用在物体A上时产生加速度a2大小为2m/s2。
那么F1和F2同时作用在物体A上时产生的加速度为s2 s2 s2 s2三、瞬时性5.质量为M的木块位于粗糙水平桌面上,若用大小为F的水平恒力拉木块,其加速度为a,当拉力方向不变,大小变为2F时,木块的加速度为a′,则A.a′=aB.a′<2aC.a′>2aD.a′=2a6.如图所示,位于光滑固定斜面上的小物块P受到一水平向右的推力F的作用.已知物块P沿斜面加速下滑.现保持F的方向不变,使其减小,则加速度A.一定变小B.一定变大C .一定不变D .可能变小,可能变大,也可能不变7. 一重球从高h 处下落,如图所示,到A 点时接触弹簧,压缩弹簧至最低点位置B 。
那么重球从A 至B 的运动过程中: A 、速度一直减小B 、速度先增加后减小C 、在B 处加速度可能为零D 、加速度方向先竖直向下再竖直向上8. (1)如图(A)所示,一质量为m 的物体系于长度分别为1L ,2L 的两根细线上,1L 的一端悬挂在天花板上,与竖直方向夹角为θ,2L 水平拉直,物体处于平衡状态。
牛顿运动定律的实际应用
牛顿运动定律的实际应用牛顿运动定律是经典力学的基础,它对我们生活中的许多现象和技术应用都具有重要的指导意义。
本文将从不同角度探讨牛顿运动定律的实际应用。
一、牛顿第一定律在交通运输中的应用牛顿第一定律,也被称为惯性定律,指明了物体在没有受到外力作用时将保持静止或匀速直线运动的状态。
这一定律在交通运输中有着广泛的应用。
举个例子,当一辆汽车在高速行驶时,如果突然刹车,乘车人员会因惯性律定的作用而前倾,因为车上的人物并未得到与车身一致的减速。
这就解释了为什么在紧急刹车时,乘客会感到身体向前倾的现象。
二、牛顿第二定律在机械工程中的应用牛顿第二定律是指物体受力的加速度与作用在物体上的合力成正比,与物体质量成反比。
这一定律在机械工程中的应用非常广泛。
例如,当我们使用各种机械设备时,都离不开受力的分析以及合力的计算。
通过运用牛顿第二定律,我们可以确定机械设备所需要的驱动力大小,从而保证工程机械正常运转。
三、牛顿第三定律在航天工程中的应用牛顿第三定律是指任何一个物体受到的力都有一个等大而方向相反的作用力。
这一定律在航天工程中的应用尤为显著。
在火箭发射过程中,牛顿第三定律解释了为什么火箭能够推进。
火箭喷射出的废气作为一种反作用力,向后推动火箭本身,从而使火箭向前加速。
四、牛顿运动定律在体育运动中的应用牛顿运动定律在体育运动中也有着广泛的应用。
比如,在田径运动中,运动员发力跳远时,根据牛顿第三定律,他们在离地之前会用力蹬地,产生向上的反作用力,从而达到更高的起跳高度。
此外,在游泳比赛中,泳手腿部的蹬水动作也是应用了牛顿运动定律。
蹬水时,泳手的脚通过向后蹬水产生反作用力,推动泳手向前快速游进。
总结:通过以上几个方面的实际应用,我们可以看到牛顿运动定律在交通运输、机械工程、航天工程和体育运动等领域具有重要的作用。
不仅深化了我们对经典力学的理解,更为科学技术的发展提供了指导和支持。
结尾,牛顿运动定律的实际应用不仅局限于上述领域,还延伸到更广泛的领域,如建筑工程、电子通讯等。
力学专题三 牛顿运动定律的应用
专题三牛顿运动定律的应用牛顿运动定律是经典力学的核心内容,是历年高考重点考查的内容之一.高考对牛顿定律的考查不仅局限在力学范围内,常常结合带电粒子在电场、磁场中的运动、导体棒切割磁感线的运动等问题,考查考生综合应用牛顿运动定律和其他相关规律分析解决问题的能力.牛顿运动定律反映的是力和运动的关系,所以,应用牛顿运动定律解决的动力学问题主要有两类:(1)已知物体受力情况求运动情况;(2)已知物体运动情况求受力情况.在这两类问题中,加速度是联系物体受力情况和运动情况的桥梁.至于超重和失重状态,仅是动力学的简单问题之一,只要能熟练应用牛顿定律解决动力学问题,超重和失重问题很容易解决.在有些题目中用超重、失重的思想去进行推理、分析、判断,还是比较简捷和有用的.物体所受的合外力决定物体运动的性质,即决定物体做匀速运动还是变速运动,匀变速运动还是非匀变速运动;物体做何种形式的运动,还要根据物体的初始运动状态,即初速度v0进行分析方能确定.如果合外力与初速度v0的方向都沿一条直线,则物体做匀变速直线运动,像竖直上抛运动;如果物体受的合外力方向与初速度方向不在一条直线上,则物体做变速曲线运动,如果合外力是恒力,则物体做匀变速曲线运动,像平抛运动;如果合外力的方向总是与速度方向垂直,则物体做圆周运动.应用牛顿运动定律解决动力学问题,要对物体进行受力分析,进行力的分解和合成;要对物体运动规律进行分析,然后根据牛顿第二定律,把物体受的力和运动联系起来,列方程求解.这是对多方面力学知识、分析综合能力、推理能力、应用数学知识解决物理问题的能力的综合考查.要深刻理解牛顿运动定律的物理意义,要能够熟练地应用牛顿运动定律解题.即便是向应用型、能力型变革的高考试题中,无非是增加些结合实际生产、生活的一些实例,在把这些实例抽象成物理模型的过程中考查学生的能力和物理学的思想方法,最后解决物理问题,仍然离不开基本的物理知识和规律.[例1]如图1-3-1所示,置于水平地面上的盛水容器中,用固定于容器底部的细线使一木球悬浮于水中.若将细线剪断,则在木球上升但尚未露出水面的过程中,地面对容器的支持力如何变化?图1-3-1【解析】细绳未剪断时,容器、水、木球均处于平衡状态,故地面对容器的支持力等于三者所受重力之和.由于木球所受浮力大于其重力,细绳被剪断后,它将加速上升,处于“超重”状态.在木球加速上升的过程中,相应的有同体积的“水球”以等大的加速度下降填补木球上升形成的空隙,处于失重状态.因木球的质量小于同体积的“水球”的质量,而其余部分的水及容器仍处于静止状态,所以整个容器系统呈失重状态,地面支持力将减小.小结:本题最易犯的错误是只看到木球加速上升所呈的“超重”状态,而忽视了与木球等体积的“水球”的加速下降所呈的“失重”状态,而得出地面支持力增大的错误结论.[例2]一位同学的家住在一座25层的高楼内,他每天乘电梯上楼,经过多次仔细观察和反复测量,他发现电梯启动后的运动速度符合如图1-3-2所示的规律,他就根据这一特点在电梯内用台秤、重物和秒表测量这座楼房的高度.他将台秤放在电梯内,将重物放在台秤的托盘上,电梯从第一层开始启动,经过不间断地运行,最后停在最高层.在整个过程中,他记录了台秤在不同时间段内的示数,记录的数据如下表所示.但由于0~3.0 s段的时间太短,他没有来得及将台秤的示数记录下来.假设在每个时间段内台秤的示数都是稳定的,重力加速度g取10 m/s2.图1-3-2(1)电梯在1~3.0 s(2)根据测量的数据,计算该座楼房每一层的平均高度.【解析】 根据速度图象可知,电梯在0~3.0 s 向上做匀加速直线运动,在3.0 s~13.0 s 内电梯匀速上升,在13.0 s~19.0 s 内电梯匀减速上升,t =19.0 s 时电梯速度减小到零.(1)由题意知,砝码质量为5.0 kg.在0~3.0 s 内匀加速运动中速度的改变量,跟13.0 s~19.0 s 内匀减速运动中速度的改变量大小相等,但后者时间是前者的2倍,故两段时间内加速度大小的关系为a1=2a 2,mg-F 2=ma 2a2=g -mF 2=0.8 m/s 2则 a 1=1.6 m/s 2F1-mg =ma 1F 1=m (g +a 1)=58 N.故在0~3.0 s 内,台秤的示数为5.8 kg. (2s1=21a 1t 12=7.2 mv=a 1t 1=4.8 m/ss2=vt 2=48 ms3=2vt 3=14.4 m则24H =s 1+s 2+s 3=69.6 m,每层楼高为h =24H=2.9 m小结:对于这种多过程问题,分析清楚各段过程的特点,找出各段过程间的关系是解题的关键.[例3]将金属块m 用压缩的轻弹簧卡在一个矩形箱中,如图1-3-3所示,在箱的上顶板和下底板装有压力传感器,箱可以沿竖直轨道运动.当箱以a =2.0 m/s 2的加速度竖直向上做匀减速运动时,上顶板的传感器显示的压力为6.0 N ,下底板的传感器显示的压力为10.0 N.(取g =10 m/s 2)图1-3-3求:(1)金属块m(2【解析】 上顶板压力传感器显示的压力是金属块对上顶板的压力,大小也等于上顶板对金属块向下的压力;下底板传感器显示的压力为弹簧对下底板的压力,大小也等于弹簧对金属块向上的压力.根据金属块的受力情况和牛顿第二定律,即可求出质量、加速度.(1)设上顶板的传感器显示的压力为F N 1,下底板的传感器显示的压力为F N 2,由牛顿第二定律: mg +F N 1-F N 2=ma 解得:m =0.5 kg(2)由于弹簧长度不变,则下底板的传感器显示的压力仍为10.0 N , 即 F N 2′=F N 2=10 N F N 1′=5 N 由牛顿第二定律: mg +F N 1′-F N 2′=ma ′ 解得: a ′=0[例4]一个行星探测器从所探测的行星表面竖直升空,探测器的质量为1500 kg ,发动机推力恒定.发射升空后9 s 末,发动机突然因发生故障而灭火.图1-3-4是从探测器发射到落回地面全过程的速度图象.已知该行星表面没有大气.若不考虑探测器总质量的变化,求:图1-3-4(1)探测器在行星表面上升达到的最大高度H . (2)该行星表面附近的重力加速度g . (3)发动机正常工作时的推力F . (4)探测器落回地面时的速率v ′. (5)探测器发射后经多长时间落地?【解析】 由图知,探测器在0~9 s 内匀加速上升,上升的最大速度为64 m/s ;9 s~25 s 内匀减速上升;25 s 以后匀加速下落,直到落地.(1)在上升过程中,由平均速度公式得2mv v=32 m/sH=v (t 1+t 2)=32×25 m=800 m(2)探测器9 s~25 s g =16642=∆t v m/s 2=4 m/s 2(3)在0~9 s F -mg =ma 1由于a 1=9641=∆t v m/s 2=7.1 m/s 2则F =m (g +a 1)=1500×11.1 N=1.67×104N(4v ′=800422⨯⨯=gH m/s=80 m/s(5t 3=480='g v s=20 s.t =t 1+t 2+t 3=9 s+16 s+20 s =45 s.小结:注意探测器上升的总高度和下落的高度相等.本题也可利用v —t 图象求解,请同学们试一试.1.在升降机的天花板上用轻弹簧悬挂一个小球,升降机静止时,弹簧伸长量为4 cm ,升降机运动时,弹簧伸长量为3 cm①以a =41g ②以a =43g ③以a =41g④以a =43gA.①③B.②④C.①④D.②③【解析】 设弹簧的劲度系数为k ,球的质量为mk ·Δx 1=mg ① 加速运动时:mg -k ·Δx 2=ma②代入数据解①②得:a=41g . 【答案】 A2.图1-3-5中A 为电磁铁,C 为胶木秤盘,A 和C (包括支架)的总质量为M .B 为铁片,质量为m .整个装置用轻绳悬挂于O 点.当电磁铁通电,铁片被吸上升的过程中,轻绳拉力F图1-3-5A.F=mgB.mg<F<(M+m)gC.F=(M+m)gD.F>(M+m)g【解析】选整个系统为研究对象,通电后,铁片B将加速向上运动,整个系统的质量中心在加速上移,处于超重状态,故悬绳拉力大于系统总重力,即F>(M+m)g.【答案】 D3.正确的是A.①③B.②④C.①④D.【解析】由于空气阻力与速率成正比,所以,在上升过程中子弹刚射出时阻力最大,在下落过程中落地时阻力最大.又由于子弹上升过程中阻力方向和重力方向相同,下落过程中阻力方向和重力方向相反.所以,子弹刚射出时加速度最大,落地时加速度最小.【答案】 A4.如图1-3-6所示,在竖直方向运动的升降机内,一质量为m的物体被一伸长的弹簧拉住静止在升降机水平底板上.现发现A图1-3-6A.①③④B.C.只有①D.【解析】原物体相对地板静止,说明弹簧弹力等于地板对物体的静摩擦力.物体突然被拉向右方,说明地板对物体的静摩擦力的最大值突然变小,物体受到的地板的支持力突然减小.设物体质量为m,地板支持力为F,向上的加速度为a,则由牛顿第二定律,得:F-mg=ma,所以F=mg+ma.显然,向上的加速度a减小时,F将减小,从而出现物体被拉动的情况.A5.某人在地面最多能举起60 kg的物体,而在一竖直运动的升降机中,最多能举起80 kg的物体,此时升降机的加速度大小是______,其运动性质是______;若升降机以此加速度竖直加速上升时,人在升降机内最多能举起质量为______的物体.(g取10 m/s2【解析】在地面上该人最多能举起60 kg的重物,说明他能承受的最大压力(或最多能提供的支持力)F N=m0g=600 N.当他在竖直运动的升降机中能举起80 kg的物体时,说明质量为80 kg的物体对人只产生600 N的压力,可见物体处于失重状态,且具有向下的加速度,设加速度大小为amg -F N=ma.代入数值可得:a=2.5 m/s2.即升降机以大小为2.5 m/s2的加速度加速向下运动或向上做匀减速直线运动.若升降机以该加速度匀加速上升时,此人能举起的最大质量为m′,则由牛顿第二定律,得:F N-m′g=m′a.解得:m′=48 kg.【答案】 2.5 m/s 2;匀加速下降或匀减速向上运动;48 kg6.放在光滑水平面上的物体受到三个水平力的作用处于静止状态.如图1-3-7所示,其中F 1和F 2互相垂直,在保持其中两个力不变的情况下,若单独撤去F 1力可产生2 m/s 2的加速度.若单独撤去F 3力可产生4 m/s 2的加速度,则F 3力和F 2力之间夹角α及单独撤去F2图1-3-7A.120°,25 m/s 2B.120°,23 m/s2C.150°,25 m/s 2D.150°,23 m/s2【解析】 由于物体在F 1、F 2、F 3共同作用下静止,故三个力的合力为零,则F 1、F 2的合力与F 3等大、反向,它们产所以有 a 12+a 22=a 32a 2=222123m/s 3m/s 416=-=-a a F2与F 1、F 2sin θ=213111===a a a a F F θ=30° 则α=150 【答案】 D7.一物体放置在倾角为θ的斜面上,斜面固定于加速上升的电梯中,加速度为a ,如图1-3-8所示.在物体始终相对①当θ一定时,a②当θ一定时,a③当a 一定时,θ④当a 一定时,θ图1-3-8A.①③B.②④C.①④D.【解析】 物体受力情况如图所示,将加速度沿平行于斜面方向和垂直于斜面方向分解,分别在该两方向应用牛顿第二定律,得:F N -mg cos θ=ma cos θ 所以F N =mg cos θ+ma cos θ ① Fμ-mg sin θ=mg sin θ所以F μ=mg sin θ+m a sin θ ② 由①式可知:θ一定时,a 越大,F N 越大;a 一定时,θ越大,F N 越小. 由②式可知,θ一定时,a 越大,F μ越大;a 一定时,θ越大,F μ越大. 【答案】 D8.质量为55 kg 的人站在井下一质量为15 kg 的吊台上,利用图1-3-9所示的装置用力拉绳,将吊台和自己提升起来.若吊台起动时的加速度是0.2 m/s 2,求此时人对吊台的压力和绳中的张力.图1-3-9【解析】2F T -(m 人+m 合)g =(m 人+m 合)a 所以F T =21(m 人+m 合)(a +g=21×(55+15)×(0.2+9.8)N=350 N对人应用牛顿第二定律,得: FT +F N -m 人g =m 人a所以F N =m 人(a +g )-F T=55×(0.2+9.8) N-350 N=200 N由牛顿第三定律得:人对吊台的压力: F N ′=F N =200 N【答案】 200 N;350 N9.竖直向上抛出一个物体,不计空气阻力,上升到最高点所需时间为t 1.如果有空气阻力,且以同样的速度抛出此物体,则上升到最高点所需时间为t 2,从最高点再落回到抛出点所需时间为t 3.试证明:t 3>t 1>t 2.【解析】 设竖直上抛物体的初速度为v0,如果没有空气阻力,上升的高度为ht 1=gh g v 20= ①如果有空气阻力,设由空气阻力产生的加速度为a ,上升的高度为ht 2=ag h a g v +'=+20②小球落到抛出点的距离仍为h ′,t 3=ag h -'2③所以得t 1>t 2,t 3>t 2.然后再比较t 1、t 3的大小. 由①、②、③式得t1=gag +t 2 t3=ag ag -+t 2 所以22213ag g ag ga g a g t t -=+-+=因为a >0,所以t 3>t 1,证得 t 3>t 1>t 2【答案】 略10.(2000年上海,21)风洞实验室中可产生水平方向的、大小可调节的风力,现将一套有小球的细直杆放入风洞实验室,小球孔径略大于细杆直径.(如图1-3-10图1-3-10(1)当杆在水平方向上固定时,调节风力的大小,使小球在杆上匀速运动.这时小球所受的风力为小球所受重力的0.5倍,求小球与杆间的滑动摩擦因数.(2)保持小球所受风力不变,使杆与水平方向间夹角为37°并固定,则小球从静止出发在细杆上滑下距离s 所需时(sin37°=0.6,cos37°=0.8)【解析】 (1)设小球受的风力为F ,小球质量为m ,因小球做匀速运动,则F =μmg ,F =0.5mg ,所以μ=0.5(2)如图所示,设杆对小球的支持力为N ,摩擦力为F f ,小球受力产生加速度,沿杆方向有F cos θ+mg sin θ-F f =ma 垂直于杆方向N +F sin θ-mg cos θ=0 又F f =μN可解得a =g mF mg F f43sin cos =-+θθ 由s =21at 2t =gsg s 384/32=【答案】 (1)0.5 (2)gs38作为第二阶段的专题复习,对于牛顿运动定律的复习,应注重应用牛顿运动定律分析、解决问题方法的总结,注重提高学生综合应用牛顿运动定律解决问题的能力. “超重”“失重”现象虽司空见惯,但很多学生却熟视无睹,复习中应重点强调“超重”“失重”的实质,就在于加速度的方向,无论定性讨论还是定量计算,依据的都是牛顿第二定律.。
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力----运动
34.一个小物块在竖直向上的大小为F=42N 的恒定拉力作用下由静止开始向上运动,2s 内上升的位移为8m ,g 取10m/s 2,不计空气阻力。
求: (1)物块运动的加速度大小; (2)物块的质量大小。
4、一个滑雪的人,质量kg m 75=,以s m v /20=的初速度沿山坡匀加速滑下,山坡的倾角0
30=θ,在s t 5=的时间内滑下的路程m x 60=,
求:(1)对滑雪人进行受力分析; (2)滑雪人的加速度;
(3)滑雪人受到的阻力(g=10m/s 2
)
27.(8分)如图所示,质量m =2kg 的物块在F =10N 的水平恒力作用下,以0v =2s m /的速度在水平地面上做匀速直线运动(g 取102
/s m )。
(1)求物块与水平地面之间的动摩擦因数μ; (2)某时刻撤去力F ,此后物块还能滑行多远。
3、地面上放一木箱,质量为10kg ,用100N 的力与水平成37°角推木箱,如图5所示,恰好使木箱匀速前进.若用此力与水平成37°角向斜上方拉木箱,木箱的加速度多大?
(取g=10m /s 2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
26.(8分)在平直的高速公路上,一辆汽车正以32m/s 的速度匀速行驶,因前方出现事故,
司机立即刹车,直到汽车停下,已知汽车的质量为1.5×103
kg ,刹车时汽车所受的阻力
为1.2×104
N ,求:
(1)刹车时汽车的加速度;
(2)从开始刹车到最终停下,汽车运动的时间; (3)从开始刹车到最终停下,汽车前进的距离。
运动----力
2、一辆质量为1.0×103
kg 的汽车,经过10s 由静止加速到108km/h ,求:
(1)汽车受到的合外力。
(2)如果关闭汽车发动机油门,并制动汽车后轮的转动后,汽车受到的阻力为6.0×103
N ,求汽车由108km/h 到停下来所用的时间和所通过的路程。
3.一个滑雪质量m=75kg 的人以2m/s 的初速度沿山坡匀加速地滑下,山坡的倾角为30°,在5s 的时间内滑下的路程为60m ,求滑雪人受到的阻力(包括滑动摩擦力和空气阻力)。
27。
(8分)一架喷气式飞机,质量m=5.0×103
kg ,从静止开始滑跑,经f=20s 达到起飞速度v=60m/s 。
假设在此过程中,飞机做匀加速直线运动,所受的平均阻力是飞机重量的0.02
倍(g 取10 m/s 2
),求:
(1)飞机达到起飞速度需要在跑道上滑跑的距离;
(2)飞机受到的牵引力。
26.在平直公路上,以速度v 0 =12 m/s 匀速前进的汽车,遇紧急情况刹车后,轮胎停止转动
在地面上滑行,经过时间t =1.5s 汽车停止,当地的重力加速度g 取10 m/s 2.求: ⑴刹车时汽车加速度a 的大小;
⑵开始刹车后,汽车在1s 内发生的位移x ; ⑶刹车时汽车轮胎与地面间的动摩擦因数μ.
1.一辆汽车的总质量是4.0×103kg ,牵引力是4.8×103N ,从静止开始运动,经过10s 前进了40m ,求汽车受到的阻力
19.质量m=1.5kg 的物块(可视为质点)在水平恒力F作用下,从水平面上A点静止开始运动,运动一段距离撤去该力,物块继续滑行t=2.0s 停在B 点,已知A 、B 两点的距离x=5.0m ,物块与水平面间的动摩擦因数2.0=μ,求恒力F 多大?
20.在水平面上有一质量为6kg 的物体,物体与地面间的动摩擦因数μ=1/3,在跟水平面成37°的斜向下推力F 作用下,由静止开始向右运动,物体的位移为10m 时速度恰好为10m/s ,求力F 的大小。
(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s 2
)
10、一辆重4t 的汽车,从静止开始,在水平路上行驶,已知发动机的牵引力为1600N ,汽
车在运动时所受阻力为车重的0.02倍,取2
/10s m g =,问:
(1)汽车在开出后加速度是多大?
(2)汽车经过多少时间它的速度可达10m/s?
例题1
一个质量为2 kg 的物体,以初速度20 m/s 竖直上抛,由于受空气阻力,上升的最大高度为
19m ,设空气阻力大小恒定,求物体落回抛出点的速度大小(g 取10m/s 2
)
例题2
M=2 kg ,
30=θ,F=10 N ,由静止开始运动,5s 后撤去力F ,若1.0=μ,求总位移
例题3.
已知F 、m 、θ、μ(F >mg ),由静止出发,求t s 内位移
例题4. 已知θ、0v 、μ,斜面足够长,上到最高点又返回,求上滑最大距离和总时间
1、 质量2.75t 的汽车,在2900N 牵引力作用下,由静止开上一个山坡,沿山坡每前进1m ,升高0.05m ,汽车受摩擦力大小为150N ,斜坡长100m ,求汽车到坡顶的速度。
2、 质量kg m 5.1=的物块(可视为质点)在水平恒力F 作用下,从水平面上A 点由静止开始运动,运动一段距离撤去该力,物块继续滑行s t 0.2=停在B 点,已知A 、B 两点间的距离m s 0.5=,物块与水平面间的动摩擦因数20.0=μ,求恒力F 多大。
3、 物体从斜面上的A 点由静止开始滑到斜面底部B 处,又沿水平地面滑到C 处停下,已知斜面倾角为θ,A 点离水平面高h ,物体与斜面和地面之间的动摩擦因数均是μ,物体由斜面底部转到水平地面运动时速度大小不变,求BC 间距离。
1. 一个滑雪的人,质量m=60kg ,以v 0=2m/s 的初速度沿山坡匀加速滑下,山坡倾角
θ=30°,在t=5s 的时间内滑下的路程s=60m ,求滑雪人受到的阻力(包括滑动摩擦力和空气阻力)。
(g=10m/s 2)
若不考虑空气阻力,求滑动摩擦因数。
2. 一木箱装货物后质量为50kg ,木箱与地面间的动摩擦因数为0.2,某人以200N 的水平
力推木箱,(g=10m/s 2),求: (1) 第4秒末木箱的速度, (2) 4秒内运动的位移。
(3)4秒末时撤去推力,木箱还能滑多远距离
A h
3.一个滑雪的人,质量m=60kg,以v0=2m/s的初速度沿山坡匀加速滑下,山坡倾角
θ=30°,在t=5s的时间内滑下的路程s=60m,求滑雪人受到的阻力(包括滑动摩擦力和空气阻力)。
(g=10m/s2)
若不考虑空气阻力,求滑动摩擦因数。
【总结提升】
【针对训练】
1、如图质量10kg的物体停放在水平面上,水平外力F=20N的作用下在水平面上运动,它与水平面间的动摩擦因数为0.15,求物体3s内的位移和3s末的速度。
(g取10m/s2)
2、在水平路面上有一只质量为20kg的箱子,用拉力F=100N拉着箱子在路面上前进,拉力和路面的夹角为300,箱子和地面间的动摩擦因数为0.30,求箱子3s内的位移和3s末的速度;若3s末时撤去拉力,木箱还能滑行多长时间(g取10m/s2)
3.质量为m =4 kg 的小物块在一个平行于斜面的拉力F =40N 的作用下,从静止开始沿斜面向上滑动,如图所示。
已知斜面的倾角α=37°,物块与斜面间的动摩擦因数μ=0.2,斜面足够长,求:前5 s 内物块的位移大小及物块在5 s 末的速率(g 取
4.把质量为5 kg 的木块放在水平地面上,木块受到水平向右15 N 的拉力后从静止开始运动.经过2 s 木块的位移为4.04 m ,求木块与地面间的动摩擦系数.
5、质量为5Kg 的物体在与水平面成370角斜向右上方的拉力F 的作用下,沿水平桌面向右做直线运动,经过5m 的距离,速度由4m/s 变为6m/s ,已知物体跟桌面间的动摩擦因数μ=0.1,求作用力F 的大小.(g 取10m/s 2 sin370=3/5 cos370 =4/5 )
6.静止在水平地面上的物体的质量为2 kg ,在水平恒力F 推动下开始运动,4 s 末它的速度达到4 m/s ,此时将F 撤去,又经6 s 物体停下来,如果物体与地面的动摩擦因数不变,求F 的大小.
7.以30m/s 的初速竖直向上抛出一个质量为100g 的物体,2s 后到达最大高度,空气的阻力大小始终不变,g 取10m/s 2,求: (1)物体上升的最大高度是多少?
(2)运动中空气对物体的阻力大小是多少? (3)物体落回原地时的速度有多大?
9.质量为10kg 的物体在水平桌面上以18m/s 的初速度向右运动,物体受到阻力为30N,g 取10m/s 2.求:
(1)物体滑行过程中的加速度大小和方向?
(2)物体滑行至2s末的速度多大?
(3)若物体滑行至2s时再加一个水平向左的作用力,F=30N,则在加作用力F后的第1s内物体
位移多少?。