牛顿运动定律的应用.ppt

第三章牛顿运动定律
§、牛顿运动定律的应用
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牛顿第一定律(惯性定律)
反映了力是物体运动状态改变的原因,并不是维持物体运动状态的原因
惯性——物体本身固有的属性
牛顿第二定律(F合=m a)
反映了力和运动的关系
牛顿第三定律(作用力和反作用力定律)
反映了物体之间的相互作用规律
牛顿运动定律
力是产生加速度的原因
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两类问题:
①已知物体受力的情况,确定物体运动。
②已知物体的运动情况,确定物体受力。
解题思路:
牛顿运动定律的应用
力的合成与分解
F合= m a
运动学公式
受力情况
合力F合
a
运动情况
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例
一静止在水平地面上的物体,质量是2kg,。。求物体在4s末的速度和4s内发生的位移。
解:
a = = m/s2= m/s 2
m
F合

2
v t=at= ×4 m/s= m/s
1
2
1
2
x= at2= × ×4 2 m= m
F合=F-f= - N= N
f
F
G
F支
由F合=m a 得
已知受力情况求运动情况
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解:
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角,求经过t秒时木箱的速度。
练习
F支
mg
f
F
θ
F1
F2
F2= F sinθ②
F1= F cosθ①
竖直方向:F支=mg + F2 ③
水平方向:F合=F1-f=m a ④
f=μN ⑤
由①②③④⑤得 a=
m
F cosθ-μ(mg + F sinθ)
∴ v t=at= t
m
F cosθ-μ(mg + F sinθ)
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课本例题2
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x=60m,求滑雪人受到的阻力(包括摩擦和空气阻力)。
解:
θ
F2
F1
θ
G
F阻
F支
F1= Gsinθ②
F合=F1-F阻=m a ③
1
2
由x=v0 t+ at2 得
a = ①
t2
2(x -v0t)
由①②③得F阻=F1-m a = Gsinθ-
t2
2 m(x -v0t)
已知运动情况求受力情况
F阻方向沿斜面向上
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练习
质量为2kg的物体从高处下落,经过某一位置时的速度是5m/s