课件19张PPT。牛顿运动定律的应用牛顿运动定律知识结构牛顿运动定律牛顿第一定律牛顿第二定律牛顿第三定律知识回顾《牛顿运动定律》力物体的运动牛顿运动定律确立了力和运动的关系一、用动力学方法测质量?太空中质量的测量二、动力学的两类问题(一)已知物体的受力情况运动情况(二)已知物体的运动情况受力情况1、解决问题的基本思路:受力情况a运动情况运动情况a受力情况2、解题步骤:2.受力分析,画出受力的示意图3.建立坐标系,选择运动方向或加速度方向为正方向4.根据牛顿定律、运动公式列出方程5.解方程,对结果进行分析、检验或讨论1.选取研究对象(哪个物体或哪几个物体组成的系统)例题1:某同学在列车车厢的顶部用细线悬挂一个小球,在列车以某一加速度渐渐启动的过程中,细线就会偏过一定角度并相对车厢保持静止,通过测定偏角的大小就能确定列车的加速度如图所示。在某次测定中,悬线与竖直方向的夹角为θ,求列车的加速度。典例讲解分析:列车在加速行驶的过程中,小球始终与列车保持相对静止状态,所以,小球的加速度与列车的加速度相同。对小球进行受力分析,根据力的合成法则求解合力。再根据牛顿第二定律,求出小球的加速度,从而获得列车的加速度。解:方法1:选择小球为研究对象。设小球的质量为m,小球在竖直平面内受到重力mg、绳的拉力FT,如图所示。在这两个力的作用下,小球产生水平方向的加速度a。这表明,FT与mg的合力方向水平向右,且F=mgtanθ
根据牛顿第二定律,小球具有的加速度为g tanθθ方法2:小球在水平方向上做匀加速直线运动,在竖直方向上处于平衡状态。建立如图所示的直角坐标系。将小球所受的拉力FT分解为水平方向的Fx和竖直方向的Fy。
在竖直方向有:
Fy-mg=0 Fy=Ftcosθ
FTcosθ=mg (1)FyFTFxGOyxθ在水平方向有:
Fx=FTsinθ
FTsinθ=ma(2)
(1)(2)式联立,可以求得小球的加速度为
a=gtanθ
列车的加速度与小球相同,大小为gtanθ,方向水平向右。(1)若斜面与物体间的动摩擦因数为0.5,求小物体下滑到斜面底端B点时的速度及所用时间.?例题2:一斜面AB长为10m,倾角为30°,一质量为2kg的小物体(大小不计)从斜面顶端A点由静止开始下滑,如图所示(g取10 m/s2)AG解:(1) 以小物体为研究对象,其受力情况如图所示,建立直角坐标系。 Nxyf由牛顿第二定律得:?又:由以上三式得:????x设小物体下滑到斜面底端时的速度为v,所用时间为t,小物体由静止开始匀加速下滑, 则:由:由:得?????由牛顿第二定律得:又:所以,小物体与斜面间的动摩擦因数???规律总结:?书写笔记?课堂练习 (m+M)g(μ+ tanθ)2、如图所示, 位于光滑固定斜面上的小物体P受到一水平向右的推力的作用。已知物块P沿斜面加速下滑。现保持F的方向不变, 使其减小, 则加速度 ( )
A.一定变小
B.一定变大
C.一定不变
D.可能变小, 可能变大, 也可能不变B课堂练习谢 谢