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课件网) 牛顿第二定律的应用 一、 从受力确定运动情况 已知物体受力情况确定运动情况，指的是在受力情况已知的条件下，要求判断出物体的运动状态或求出物体的速度、位移等。 处理这类问题的基本思路是：先分析物体受力情况求合力，据牛顿第二定律求加速度，再用运动学公式求所求量(运动学量)。 物体运 动情况 运动学 公 式 加速度 a 牛顿第 二定律 物体受 力情况 二、从运动情况确定受力 已知物体运动情况确定受力情况，指的是在运动情况（知道三个运动学量）已知的条件下，要求得出物体所受的力或者相关物理量（如动摩擦因数等）。 处理这类问题的基本思路是：先分析物体的运动情况，据运动学公式求加速度，再在分析物体受力情况的基础上，用牛顿第二定律列方程求所求量(力)。 物体运 动情况 运动学 公 式 加速度 a 牛顿第 二定律 物体受 力情况 解：木箱受力如图：将F正交分解，则： 一木箱质量为ｍ=10Kg，与水平地面间的动摩擦因数为μ=0.2，现用斜向右下方Ｆ=100N的力推木箱，使木箱在水平面上做匀加速运动。Ｆ与水平方向成θ=37O角，求经过ｔ=5秒时木箱的速度。 FN mg Ff F θ F1 F2 F2= F sinθ ② F1= F cosθ ① Ff＝μFN ⑤ 由①②③④⑤ ⑥得 竖直方向： ③ 水平方向： ④ v ＝at ⑥ 代入数据可得： v ＝２４m/s 一个滑雪的人，质量m＝75kg，以v0＝2m/s的初速度沿山坡匀加速滑下，山坡的倾角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（包括摩擦和空气阻力）。 θ F2 F1 θ mg F阻 FN F1= mgsinθ ② 根据牛顿第二定律:F1－F阻＝m a ③ 1 2 由S＝v0 t＋at2 得 a ＝ t2 2（S－v0t） 由①②③ 得F阻＝F1－ma = mgsinθ- t2 2 m（S－v0t） 已知运动情况求受力情况 F阻 方向沿斜面向上 滑雪的人滑雪时受力如图，将G分解得： 代入数据可得： F阻＝67.5N 1 一木箱质量为m，与水平地面间的动摩擦因数为μ，现用斜向右下方与水平方向成θ角的力F推木箱，求从静止开始经过 t 秒时木箱的速度？ G N f θ Vt=？ V0= 0 F Fcosθ Fsinθ 竖直方向 N– Fsinθ = G???① 水平方向 Fcosθ- f = ma?? ② 二者联系 f=μN????????????? ③ 如果还要求经过 t 秒时木箱的速度vt=a t 连结体问题： 连结体：两个(或两个以上)物体相互连 结参与运动的系统。 隔离法，整体法 光滑的水平面上有质量分别为m1、m2的两物体 静止靠在一起(如图) ,现对m1施加一个大小为 F 方向向右的推力作用。求此时物体m2受到物体 m1的作用力F1 m1 m2 F [m1] F F1 [m2] F1 FN1 [ 解法一 ]： 分别以m1、m2为隔离体作受力分析 FN2 m1g m2g 对m1有 ：F – F1 = m 1a （1） 对m2有: F1 = m2 a （2） 联立（1）、（2）可得 F1 = m1 m2 F [m2] F1 FN2 [ 解法二 ]： 对m1、m2视为整体作受力分析 m2g 有 ：F = （m 1+ m2）a （1） 对m2作受力分析 联立（1）、（2）可得 F1 = FN （m1 + m2）g F 有 ：F1 = m2 a （2） 光滑的水平面上有质量分别为m1、m2的两物体 静止靠在一起(如图) ,现对m1施加一个大小为 F 方向向右的推力作用。求此时物体m2受到物体 m1的作用力F1 求m1对m2的作用力大小。 m1 m2 m2g F1 FN Ff 用水平推力F向左推 m1、m2间的作用力与原来相同吗？ 对m2受力分析： 思考： m M θ F 例４.质量为M的斜面放置于水平面上，其上有质量为m 的小物块，各接触面均无摩擦力，将水平力 F加在M上，要求m与M不发生相对滑动，力F应为多大? 解:以m为对象；其受力如图：由图可得： 动 力 学 中 的 临 界 极 值 问 题 瞬时加速度的分析问题 分析物体在某一时刻的瞬时加速度，关键———分析瞬时前后的受力情况及运动状态，再由牛顿第二定律求出瞬时加速度。 有两种模型： ①刚性绳（或 ... ...
