用牛頓第二定律解決問題

動力學需要用的規(guī)律F=ma牛頓第二定律的兩類基本問題1、已知受力情況求運動情況。2、已知運動情況求受力情況。解題思路：力受力分析牛頓第二定律加速度a運動學公式運動情況2.正確的受力分析和運動過程分析則是解決問題的關鍵1.加速度是聯(lián)系力和運動的橋梁第1頁/共26頁第一頁，共27頁。例1.一個靜止在水平地面上的物體,質量是2kg,在6.4N的水平拉力作用下沿水平地面向右運動,物體與地面間的摩擦力是4.2N。求物體在4s末的速度和4s內的位移。FfmgFN從受力確定運動情況第2頁/共26頁第二頁，共27頁。例2.某質量為1100kg的汽車在平直路面試車,當達到100km/h的速度時關閉發(fā)動機,經(jīng)過70s停下來。汽車受到的阻力是多大？重新起步加速時牽引力為2000N,產生的加速度是多大？假定試車過程中汽車受到的阻力不變。va解：v0=100km/h=27.8m/s令汽車加速度大小為a,由運動學規(guī)律得:fmgFN由牛頓第二定律得：方向與初速度方向相反從運動情況確定受力第3頁/共26頁第三頁，共27頁。xy《導與練》P74例1FxyfGFNxyfGFNfNG第4頁/共26頁第四頁，共27頁。xy例3.一個滑雪者，質量為75kg，以v0=2m/s的初速度沿山坡勻加速滑下，山坡的傾角為30°，在t=5s的時間滑下的路程為x=60m。求滑雪者受到的阻力?GfFN第5頁/共26頁第五頁，共27頁。xy《導與練》P75針對訓練2GfFN第6頁/共26頁第六頁，共27頁。課時訓練P110

10.質量分別為m1和m2的木塊,并列放置于光滑水平地面,如圖所示,當木塊1受到水平力F的作用時,兩木塊同時向右做勻加速運動,求:(1)勻加速運動的加速度多大?(2)木塊1對2的彈力.連接體問題(整體法與隔離法的應用)(m1+m2)gNF對整體:對2:m2gN2N12若地面不光滑，設地面與木板間的動摩擦因數(shù)為μ，結果如何？第7頁/共26頁第七頁，共27頁。例4：A、B兩物體,質量分別為m1、m2,疊放在水平光滑地面上,如圖所示?，F(xiàn)用水平拉力F拉A時,A、B間無相對滑動,其間摩擦力為f1,若改用同樣的力拉B時,A、B間仍無相對滑動，其間摩擦力為f2，則f1:f2為A．m1:m2B．m2:m1

C．1:1D．m12:m22B第8頁/共26頁第八頁，共27頁?！秾c練》達標測評P67.例5.如圖所示,木塊A質量為1kg,木塊B的質量為2kg,疊放在水平地面上,A,B間的最大靜摩擦力為1N,B與地面間的動摩擦因數(shù)為0.1,今用水平力F作用于B,則保持A,B相對靜止的條件是F不超過(g=10m/s2)(

)A.1N B.3N C.4N D.6ND第9頁/共26頁第九頁，共27頁?！秾c練》P72【以例試法】一只小貓?zhí)饋碜プ覓煸谔旎ò迳系呢Q直木桿,如圖所示,在這一瞬間懸繩斷了,設木桿足夠長,由于小貓繼續(xù)上爬,所以小貓離地面高度不變,則木桿下降的加速度大小為多少?方向如何?(設小貓質量為m,木桿的質量為M,重力加速度為g)第10頁/共26頁第十頁，共27頁。?即學即用?一個箱子放在水平地面上,箱內有一固定的豎直桿,在桿上套著一個環(huán),箱子與桿的總質量為m1,環(huán)的質量為m2,如圖所示.已知環(huán)沿桿以加速度a勻加速下滑,則此時箱子對地面的壓力大小為多少?第11頁/共26頁第十一頁，共27頁。例6．如圖所示,小車的質量為M,正在向右加速運動,一個質量為m的木塊緊靠在車的前端相對于車保持靜止,則下列說法正確的是A.在豎直方向上,車壁對木塊的摩擦力與物體的重力平衡B.在水平方向上,車壁對木塊的彈力與物體對車壁的壓力是一對平衡力C.若車的加速度變小,車壁對木塊的彈力也變小D.若車的加速度變大,車壁對木塊的摩擦力也變大mgfNN’臨界問題第12頁/共26頁第十二頁，共27頁。mgfNN’思考：小車加速度至少多大木塊m才不會掉下來？題目中出現(xiàn)“最大”、“至少”、“最小”、“剛好”、“恰好”等詞語時，往往出現(xiàn)臨界現(xiàn)象——臨界問題臨界問題第13頁/共26頁第十三頁，共27頁。例7．如下圖所示，小車上有一豎直桿，總質量為M。桿上套有一塊質量為m的木塊桿與木塊間動磨擦因數(shù)為u，小車靜止時木塊可沿桿自由滑下。問：必須對小車施以多大的水平力讓車在光滑水平面上運動時，木塊才能相對豎直桿勻速下滑？mgfN第14頁/共26頁第十四頁，共27頁。應用牛頓第二定律求瞬時加速度《導與練》P65

如圖所示,小球M處于靜止狀態(tài),彈簧與豎直方向的夾角為θ,燒斷BO繩的瞬間小球M的加速度指向何方?1.剛性繩(或接觸面):其中彈力立即發(fā)生變化.2.彈簧(或橡皮繩):此種物體的特點是形變量大,形變恢復需要較長時間,在解決瞬時問題時,可將其彈力的大小看成不變來處理.第15頁/共26頁第十五頁，共27頁。《導與練》P65【例3】(1)如圖(甲)所示,A,B間用細繩連接并將A球用細繩懸掛在天花板上,剪斷懸掛A球的細繩的瞬間,A,B的加速度分別為多大?方向如何?(2)若懸掛A球的細繩改為輕彈簧,如圖(乙)所示,如果把A,B之間的細繩剪斷,則A,B兩球的瞬時加速度各是多少?方向如何?(設A,B兩球質量相等)第16頁/共26頁第十六頁，共27頁。針對訓練3:如圖所示,小球A,B,C的質量均為m,A,B間用細線相連,B,C間用輕質彈簧k2相連,然后用輕質彈簧k1懸掛而靜止,則在剪斷A,B間細線的瞬間,A,B,C的加速度分別是(

)A.aA=3g,aB=2g,aC=0B.aA=0,aB=g,aC=gC.aA=2g,aB=2g,aC=0D.aA=g,aB=2g,aC=gC第17頁/共26頁第十七頁，共27頁。例8.水平傳送帶A、B以v=4m/s的速度勻速運動,如圖所示,A、B相距16m，一木塊（可視為質點）輕放到A點,木塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.2.則：(g取10m/s2)(1)木塊從A沿傳送帶運動到B所需的時間為多少？(2)木塊在傳送帶上留下了多長的滑行痕跡?傳送帶問題ABmgNf本題若A、B之間的距離為2m，則木塊從A沿傳送帶運動到B所需的時間為多少？第18頁/共26頁第十八頁，共27頁。例9.水平傳送帶的長度為L=8m。A、B為傳送帶水平部分的最左端和最右端.現(xiàn)有一物體(視為質點)以v0=10m/s的初速度從A端水平地滑上水平傳送帶.已知物體與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.6,g=10m/s2,(1)若傳送帶保持靜止,物體滑到B端時,速度為多大?(2)若傳送帶逆時針轉動的速率恒為8m/s,則物體到達B端時的速度是多大?(3)若傳送帶順時針轉動的速率恒為8m/s,則物體從A端到達B端所用的時間是多少?傳送帶上留下多長的滑痕。第19頁/共26頁第十九頁，共27頁。xy300mgNf1《導與練》P76

例1第20頁/共26頁第二十頁，共27頁。xy300mgNf2物體與傳送帶共速以后f會發(fā)生突變第21頁/共26頁第二十一頁，共27頁。例10.如圖所示,傾角為37°,長為L=16m的傳送帶,轉動速度為v=10m/s,動摩擦因數(shù)μ=0.5,在頂端A處無初速度地釋放一個質量為m=0.5kg的物體.已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2.求:(1)傳送帶順時針轉動時,物體從頂端A滑到底端B的時間;xy370mgNf第22頁/共26頁第二十二頁，共27頁。例10.如圖所示,傾角為37°,長為L=16m的傳送帶,轉動速度為v=10m/s,動摩擦因數(shù)μ=0.5,在頂端A處無初速度地釋放一個質量為m=0.5kg的物體.已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2.求:(2)傳送帶逆時針轉動時,物體從頂端A滑到底端B的時間.xy370mgNxymgNff★物體與傳送帶共速以后需判斷物體是否能夠與傳送帶保持相對靜止.∵

∴物體繼續(xù)加速第23頁/共26頁第二十三頁，共27頁?；瑝K、滑板問題《導與練》P76

例3第24頁/共26頁第二十四頁，共27頁。例11：如圖所示,質量M=8kg的小車放在水平光滑的平面上,在小車左端加一水平推力F=8N,當小車向右運動的速度達到1.5m/s時,在小車前端輕輕地放上一個大小不計,質量為m=2kg的小物塊,物塊與小車間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，小車足夠長.求(1)小物塊放后，小物塊及小車的加速度各為多大？(2)經(jīng)多長時間兩者達到相同的速度？(3)從小物塊放上小車開始，經(jīng)過t=1.5s小物塊通過的位移大小為多少？(取g=l0m/s2).滑塊、滑板問題第25頁/共26頁第二十五頁，共27頁。感謝您的