D牛頓運動定律的應(yīng)用（一）例題1：一個靜止在水平地面上的物體，質(zhì)量是2Kg，在6.4N的水平拉力作用下沿水平地面向右運動，物體與水平地面間的滑動摩擦力是4.2N。求物體4s末的速度和4s內(nèi)發(fā)生的位移。解：對物體進(jìn)行受力分析畫圖如右由圖知：F合=F-f=maa=4s末的速度4s內(nèi)的位移Ff應(yīng)用牛頓第二定律解題規(guī)律分析題目類型及流程如下：F合=ma1、Vt=V0+ata1、由左向右是已知力求運動狀態(tài)，可將V、a、s、t中任何一個物理量作為未知量求解2、由右向左是已知運動求受力情況，可將未知力F、m中任何一個物理量作為未知量求解兩類動力學(xué)問題受力情況運動情況已知受力情況求運動情況已知運動情況求受力情況牛頓第二定律加速度a運動學(xué)規(guī)律牛頓第二定律加速度a運動學(xué)規(guī)律一.知識框架：應(yīng)用已知運動求力已知力求運動步驟1.選取研究對象2.畫受力或運動示意圖3.規(guī)定正方向4.列方程求解5.討論結(jié)果綜合二.牛頓運動定律的應(yīng)用的基本類型和方法：動力學(xué)問題的分類1、第一類：已知受力情況求運動情況即先由物體的受力情況求出合力，利用牛頓第二定律求出物體的加速度，再根據(jù)物體的初始條件利用運動學(xué)公式求出物體的運動情況----即任一時刻的位置、速度等2、第二類：已知運動情況求受力情況即先根據(jù)物體的運動情況，利用運動學(xué)公式求出物體的加速度，再由牛頓第二定律推斷或者求出物體的受力情況但不管哪一類問題，確定物體的加速度是解題的關(guān)鍵牛頓運動定律的應(yīng)用應(yīng)用牛頓運動定律解題步驟：1、確定研究對象和研究過程；2、分析受力情況、畫出受力圖；分析運動情況、畫出加速度方向、運動過程；3、建立直角坐標(biāo)系，正交分解4、應(yīng)用Fx=ma及運動學(xué)公式列方程解題。Fy=05、解方程6、驗算動力學(xué)問題的分類1、第一類：已知受力情況求運動情況即先由物體的受力情況求出合力，利用牛頓第二定律求出物體的加速度，再根據(jù)物體的初始條件利用運動學(xué)公式求出物體的運動情況----即任一時刻的位置、速度等2、第二類：已知運動情況求受力情況即先根據(jù)物體的運動情況，利用運動學(xué)公式求出物體的加速度，再由牛頓第二定律推斷或者求出物體的受力情況但不管哪一類問題，確定物體的加速度是解題的關(guān)鍵牛頓運動定律的應(yīng)用應(yīng)用牛頓運動定律解題步驟：1、確定研究對象和研究過程；2、分析受力情況、畫出受力圖；分析運動情況、畫出加速度方向、運動過程；3、建立直角坐標(biāo)系，正交分解4、應(yīng)用Fx=ma及運動學(xué)公式列方程解題。Fy=05、解方程6、驗算牛頓第二定律就是聯(lián)系力與運動的橋明確牛頓第二定律所能解決的兩大問題:1。已知力，通過物體的加速度求運動2。已知物體的運動，通過加速度求力XY例題2．一靜止木箱質(zhì)量為m，與水平地面間的動摩擦因數(shù)為μ，現(xiàn)用斜向右下方與水平方向成θ角的力F推木箱，求經(jīng)過t秒時木箱的速度。GFNfF1=FCosF2=FSinX方向：Fcos-f=maY方向：N-G-Fsin=0f=μNVt=V0+at=at建立直角坐標(biāo)系a1。已知力，通過物體的加速度求運動例３、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地滑下，山坡的傾角?=300，在t=5s的時間內(nèi)滑下的路程s=60m，求滑雪人受到的阻力(包括滑動摩擦力和空氣阻力)。思路：已知運動情況求受力。應(yīng)先求出加速度a，再利用牛頓第二定律F合=ma求滑雪人受到的阻力。解：第一步求a因為V0=2m/s，s=60m，t=5s據(jù)公式求得a=4m/s2第二步求F合阻力要對人進(jìn)行受力分析畫受力圖，如下GfN因為是勻加速滑下，所以加速度向下，速度向下XYGYGXaGX牛頓第二定律就是聯(lián)系力與運動的橋明確牛頓第二定律所能解決的兩大問題:1。已知力，通過物體的加速度求運動2。已知物體的運動，通過加速度求力2。已知物體的運動，通過加速度求力例1。如圖所示，某人用大小為20N的力拉動一個原來靜止的質(zhì)量為10kg的箱子，拉力的方向跟地面成37o，不計地面阻力，求拉動箱子2m后的速度。例2。如圖所示，某人用大小為20N的力拉動一個原來靜止的質(zhì)量為10kg的箱子，拉力的方向跟地面成37o，如果地面與箱子的動摩擦因素為0.1，(1)求拉動箱子1m后的速度和時間。(2)拉動1m后立即把拉力撤去，箱子還能夠滑行的距離？例題、質(zhì)量為5Kg的物體在與水平面成370角斜向右上方的拉力F的作用下，沿水平桌面向右做直線運動，經(jīng)過5m的距離，速度由4m/s變?yōu)?m/s，已知物體跟桌面間的動摩擦因數(shù)u=0.1，求作用力F的大小.(g=10m/s2sin370=3/5cos370=4/5)分析：此題的物理情景是物體在拉力F的作用下做勻加速直線運動，運動5m的路程，速度由4m/s增加到6m/s，是一個已知物體的運動狀態(tài)，求物體受力的問題。2。已知物體的運動，通過加速度求力解題步驟：1。確定研究對象，分析物體運動狀態(tài)此題的研究對象為物塊，運動狀態(tài)為勻加速直線運動2。由運動學(xué)公式求出物體的加速度由v2t-v20=2as得a=(v2t-v20)/2s=(62-42)/(2×5)=2m/s2

3。由牛頓第二定律求物體所受的合外力

F合=ma=5×2N=10N4。分析物體受力情況，建立直角坐標(biāo)系，由力的合成與分解求出FX方向Fcos

370-f=ma=F合

Y方向N+Fsin370-mg=0又f=uN聯(lián)立三式可得F=17.6N如圖，小車在水平路面上做直線運動，車上懸掛小球的細(xì)線與豎直方向夾角為300，則小車的加速度和細(xì)線上的拉力是多少？300例題1：如圖所示,一質(zhì)量為m=5kg的物體沿水平地面向左運動,物體與地面的動摩擦因數(shù)μ=0.4,當(dāng)物體的水平速度v0=14m/s時,開始計時,同時物體開始受到一個水平向右的拉力F=15N作用(g=10m/s2).求:(1)1s內(nèi)物體運動的位移(2)3s內(nèi)物體運動的位移Fvm題型一:已知力求運動：

練習(xí)1、如圖所示，質(zhì)量為0.78kg的金屬塊放在水平桌面上，在與水平成37°角斜向上、大小為3.0N的拉力F作用下，以4.0m/s的速度向右做勻速直線運動．已知sin37°=0.60，cos37°＝0.80，g取10m/s2．（1）求金屬塊與桌面間的動摩擦因數(shù)．（2）如果從某時刻起撤去拉力，則撤去拉力后金屬塊在桌面上還能滑行多遠(yuǎn)？Fm370例題2：質(zhì)量m=2.75t的載重汽車,在F=3000N牽引力的作用下,由靜止開上山坡,當(dāng)車前進(jìn)s=100m時,速度變?yōu)関=36km/h,求該車運動時受到地面對它的阻力.(沿山坡每進(jìn)1m升高0.05m,g=10m/s2)題型二:已知運動求力：練習(xí)1、如圖，以水平力F推物體A,使A由靜止起沿斜面勻加速上滑。A的質(zhì)量為m＝2kg，斜面的傾角θ＝37°，A與斜面間動摩擦因素μ＝0.25，A在2s內(nèi)上滑的距離為4m，求水平推力F(g＝10m/s2，sin37°＝0.60)aF如圖A．，質(zhì)量m＝1kg的物體沿傾角＝37的固定粗糙斜面由靜止開始向下運動，風(fēng)對物體的作用力沿水平方向向右，其大小與風(fēng)速v成正比，比例系數(shù)用k表示，物體加速度a與風(fēng)速v的關(guān)系如圖B．所示。求：（1）物體與斜面間的動摩擦因數(shù)；（2）比例系數(shù)k。(06上海)質(zhì)量為10kg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θ＝37O．力F作用2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：物體與斜面間的動摩擦因數(shù)μ和物體的總位移S。（已知sin37o＝0.6，cos37O＝0.8，g＝10m/s2）實戰(zhàn)題：、放在水平地面上的一物塊，受到方向不變的水平推力F的作用，力F的大小與時間t的關(guān)系和物塊速度v與時間t的關(guān)系如圖所示.取重力加速度g=10m/s2.試?yán)脙蓤D線求：（1）物塊在運動過程中受到滑動摩擦力大小；（2）物塊在3~6s的加速度大?。唬?）物塊與地面間的動摩擦因數(shù).02

6t/sF/N936403

6t/sv/(ms-1

)936應(yīng)用牛頓運動定律解題的一般步驟小結(jié)：1、審題、明確題意，清楚物理過程；2、選擇研究對象，可以是一個物體，也可以是幾個物體組成的物體組；3、運用隔離法對研究對象進(jìn)行受力分析，畫出受力的示意圖；4、建立坐標(biāo)系，一般情況下可選擇物體的初速度方向或加速度方向為正方向。5、根據(jù)牛頓定律、運動學(xué)公式、題目給定的條件列方程；6、解方程，對結(jié)果進(jìn)行分析、檢驗或討論。、如圖所示，物體從光滑斜面上的A點由靜止開始下滑，經(jīng)過B點后進(jìn)入水平面