用牛顿定律解决问题（一）

(共17张PPT)
用牛顿定律解决问题（一）
滑　雪
卫星飞船
　　例：一个静止在水平地面上的物体，质量是2kg，在6.4N的水平拉力作用下沿水平地面向右运动，物体与水平地面间的滑动摩擦力是4.2N。求物体4s末的速度和4s内发生的位移。
解：对物体进行受力分析画图如右
F
f
G
N
由图知：F合=F-f =ma
a=
F-f
m
6.4－4.2
２
=
=1.1m/s2
4s末的速度：
vt=v0-at
4s内的位移：
S=v0t + at
1
2
=　×1.1×42 = 8.8m
1
2
=0+1.1×4=4.4m/s
　　例：一个静止在水平地面上的物体，质量是2kg，在6.4N的水平拉力作用下沿水平地面向右运动，物体与水平地面间的滑动摩擦力是4.2N。求物体4s末的速度和4s内发生的位移。
从受力确定运动情况的基本方法：
　　1．对物体进行受力分析并画出示意图；
　　2．求出合力，利用牛顿第二定律求出物体的加速度；
　　3．利用运动学公式确定物体的运动情况；
　　例2：一个质量为75kg的人，以2m/s的处速度沿山坡匀加速滑下，山坡的倾角为30°，在5s内滑下60m，求滑雪人受到的阻力（包括摩擦和空气阻力）。
　　第一步：求a
　　因为v0=2m/s，s=60m，t =5s
　　据公式求得a = 4m/s2
第二步：求F合
要对人进行受力分析画受力图，如右
因为是匀加速滑下，所以加速度向下，速度向下。
x
y
G
Gy
Gx
N
F阻
解：
　　例2：一个质量为75kg的人，以2m/s的处速度沿山坡匀加速滑下，山坡的倾角为30°，在5s内滑下60m，求滑雪人受到的阻力（包括摩擦和空气阻力）。
　　第一步：求a
　　因为v0=2m/s，s=60m，t =5s
　　据公式求得a = 4m/s2
第二步：求F合
x
y
G
Gy
Gx
N
F阻
解：
F阻=Gx-ma=mgsinθ-ma
代入数值后，解得F阻=67.5N，
滑雪人受到的阻力是67.5N。
从运动情况确定受力的基本方法：
　　1．根据物体 的运动情况对物体运用运动学公式求出加速度；
　　2．对物体进行受力分析并画出力的示意图；
　　3．根据牛顿第二定律求出合力；
　　4．结合物体受力分析求出所求受力情况
　　例2：一个质量为75kg的人，以2m/s的处速度沿山坡匀加速滑下，山坡的倾角为30°，在5s内滑下60m，求滑雪人受到的阻力（包括摩擦和空气阻力）。
物体的受力情况
求解两类问题的基本思路：
　　牛顿第二定律反映的是---加速度、质量、以及合外力的关系，而加速度又是运动的特征量，所以说加速度是联结力和运动的纽带和桥梁，是解决动力学问题的关键。
物体的运动情况
牛顿第二定律
加速度
运动学基本公式
求解思路可用下面的框图来表示：
　　1．明确对象和研究过程；
　　2．分析研究对象的受力和运动情况，必要时画受力示意图（画图很重要，要养成习惯）；
　　3．进行必要的力的合成和分解，并注意选定正方向；
　　4．利用牛顿第二定律或运动学公式求加速度；
　　5．利用运动学公式或牛顿第二定律进一步求解要求的物理量。
　　6．对解的合理性进行讨论。
运用牛顿运动定律解题的一般步骤：
　　1.图中车厢沿水平方向匀加速前进，车厢后面的竖直内壁上一个物体A正好沿壁相对车匀速下滑，已知物块和竖直壁间动摩擦因数为μ。车厢内一水平桌面上，又有一个物块
B质量为m，随车厢一起运
动，相对桌面静止，则物
块B受到的摩擦力为多大？
　　2.用倾角θ=30°的传送带传送m=0.5千克的物体，物体与传送带间无滑动，求在下述情况下物体所受摩擦力；
　　①传送带静止；
　　②传送带以v=3米/秒的速度匀速向上运动；
　　③传送带以a=2米/秒2加速度匀加速向下运动。
　　3.在汽车中的悬线上挂一个小球，当汽车做匀变速运动时，悬线与竖直方向成某一固定的角度。已知小球的质量是30g，汽车的加速度为5.0m/s2，求： 　　①画出研究对象的受力示意图。
　　②研究对象做什么运动？
　　③研究对象所受合力的大小和方向如何？
　　④悬线对小球的拉力的大小和方向。(g=10m/s2)
　　4.航空母舰上的飞机跑道长度有限。飞机回舰时，机尾有一个钩爪，能钩住舰上的一根弹性钢索，利用弹性钢索的弹力使飞机很快减速。若飞机的质量为M =4.0×103kg，回舰时的速度为v =160m/s,在t =2.0s内速度减为零。飞机与甲板间的摩擦阻力大小等于飞机重力的μ倍,μ=0.5 。求: 　　①飞机回舰时在舰上减速的加速度大小（假设飞机做匀减速运动）； 　　②弹性钢索对飞机的平均拉力F的大小(g=10m/s2)
　　如图所示，质量m=2kg的物体静止在水平地面上，物体与水平面的滑动摩擦因数μ＝0.25。现对物体施加与水平方向夹角θ＝37°的斜向上的拉力F的作用，使物体向右做匀加速直线运动，运动9s 后撤去拉力，又经过10s物体刚好停止运动，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，取g=10m/s2，求力F的大小。
　　科学工作者根据飞船的受力情况确定飞船在任意时刻的位置和速度，他们解决问题的思路跟我们学的是一样的，只是计算很复杂，而且由电子计算机完成。
http:///gzwl/gzwljszx/hstj/hstjts/gzwlzt/gzndyddl/200802/t20080226_446539.htm