46牛頓定律解決問題一

1、4.6用牛頓定律解決問題（一） 興隆中學(xué) 高一物理組例題1 一個(gè)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(yùn)動(dòng)。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)的位移。 問：本題研究對(duì)象是誰？ 它共受幾個(gè)力的作用？ FN和G在豎直方向上，它們有什么關(guān)系？ 物體所受的合力沿什么方向？大小是多少？ 本題要求計(jì)算位移和速度，而我們只會(huì)解決 勻變速運(yùn)動(dòng)問題。這個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)是勻變速運(yùn) 動(dòng)嗎？依據(jù)是什么？ GFNFFf水平方向F-FN例2:一個(gè)滑雪的人質(zhì)量是 75 kg，以v02m/s的初速度沿山坡勻加速滑下，山坡的傾角30。在 t5s的時(shí)間內(nèi)滑下的路程

2、x60m，求滑雪人受到的阻力（包括摩擦和空氣阻力） 思考：人共受幾個(gè)力的作用？ 各力方向如何？它們之中哪個(gè)力是待求量？哪個(gè)力實(shí)際上是己知的？待求力是誰？物體所受的合力沿什么方向？GFNF阻解：對(duì)人進(jìn)行受力分析，建立坐標(biāo)系， 把重力進(jìn)行正交分解得： Gxmgsin Gymgcos 根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律：xv0t at2 得： 代入已知量的數(shù)值得：a4m/s2 根據(jù)牛頓第二定律Fma，即GxF阻ma得： F阻Gxmamgsinma 代入數(shù)值得：F阻67.5N即：滑雪人受到的阻力是67.5N。12a2（xv0t）t2對(duì)比相同之處： 都要進(jìn)行受力分析、狀態(tài)分析； 都要應(yīng)用牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律不同之處：

3、例題1先根據(jù)受力情況確定合外力，后根據(jù)牛頓定律確定加速度，從而確定運(yùn)動(dòng)情況； 例題2是根據(jù)運(yùn)動(dòng)情況確定加速度，后根據(jù)牛頓定律確定合外力，從而確定受力情況。兩類問題1.已知物體的受力情況，確定物體的運(yùn)動(dòng)情況；2.已知物體的運(yùn)動(dòng)情況，確定物體的受力情況。圖表受力情況F1、F2運(yùn)動(dòng)情況v0、sF合a力的合成與分解牛頓第二定律運(yùn)動(dòng)學(xué)公式小結(jié)l、兩題都需畫受力圖，都要利用牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，畫受力圖是重要的解題步驟。不同之處是例1先用牛頓第二定律求加速度，而例2先用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求加速度。2、例2中物體受力方向較為復(fù)雜，建立平面直角坐標(biāo)系后，就可以用G1和G2代替G，使解題方便。如圖表示某小球所受的合

4、力與時(shí)間的關(guān)系，各段的合力大小相同，作用時(shí)間相同，設(shè)小球從靜止開始運(yùn)動(dòng)。由此可判斷 （ ）A、小球向前運(yùn)動(dòng)， 再返回停止B、小球向前運(yùn)動(dòng)， 再返回不會(huì)停止C、小球始終向前運(yùn)動(dòng)D、小球向前運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后停止OF1234t/sD質(zhì)量為2kg的物體在水平推力F的作用下沿水平面作直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)6s后撤去F，其運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖所示。g取10m/s2 ，求 ：（1）610s物體運(yùn)動(dòng)的加速度的大?。?）物體與水平面間的滑動(dòng)摩擦力的大?。?）水平推力F的大小O1223446810t/sV/(m/s)工人用繩索拉鑄件，從靜止開始在水平在水平面上前進(jìn)，如果鑄件的質(zhì)量是20kg，鑄件與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)是0.25，人用60N的力拉動(dòng)鑄件，繩跟水平方向的夾角為37并保持不變?nèi)鐖D。經(jīng)4s后松手，問松手后鑄件還能前進(jìn)多遠(yuǎn)？（g取10m/s2，cos37 =0.8，sin37 =0.6