《牛顿第二定律解题方法》.ppt
牛顿第二定律运用用牛顿第二定律解题的方法和步骤用牛顿第二定律解题的方法和步骤用牛顿第二定律解题的方法和步骤用牛顿第二定律解题的方法和步骤1. 明确研究对象（明确研究对象（隔离或整体隔离或整体）用牛顿第二定律解题的方法和步骤用牛顿第二定律解题的方法和步骤1. 明确研究对象（明确研究对象（隔离或整体隔离或整体）2. 进行受力分析和运动状态分析，画出示意图进行受力分析和运动状态分析，画出示意图用牛顿第二定律解题的方法和步骤用牛顿第二定律解题的方法和步骤1. 明确研究对象（明确研究对象（隔离或整体隔离或整体）2. 进行受力分析和运动状态分析，画出示意图进行受力分析和运动状态分析，画出示意图3. 规定正方向或建立直角坐标系，求合力规定正方向或建立直角坐标系，求合力F合合用牛顿第二定律解题的方法和步骤用牛顿第二定律解题的方法和步骤1. 明确研究对象（明确研究对象（隔离或整体隔离或整体）2. 进行受力分析和运动状态分析，画出示意图进行受力分析和运动状态分析，画出示意图3. 规定正方向或建立直角坐标系，求合力规定正方向或建立直角坐标系，求合力F合合4. 列方程求解列方程求解1. 明确研究对象（明确研究对象（隔离或整体隔离或整体）2. 进行受力分析和运动状态分析，画出示意图进行受力分析和运动状态分析，画出示意图3. 规定正方向或建立直角坐标系，求合力规定正方向或建立直角坐标系，求合力F合合4. 列方程求解列方程求解 物体受两个力：物体受两个力：合成法合成法 F合合=ma用牛顿第二定律解题的方法和步骤用牛顿第二定律解题的方法和步骤（沿加速度方向沿加速度方向）（垂直于加速度方向垂直于加速度方向）1. 明确研究对象（明确研究对象（隔离或整体隔离或整体）2. 进行受力分析和运动状态分析，画出示意图进行受力分析和运动状态分析，画出示意图3. 规定正方向或建立直角坐标系，求合力规定正方向或建立直角坐标系，求合力F合合4. 列方程求解列方程求解 物体受两个力：物体受两个力：合成法合成法 F合合=ma 物体受多个力：物体受多个力：正交分解法正交分解法Fx=maFy=0用牛顿第二定律解题的方法和步骤用牛顿第二定律解题的方法和步骤归纳一：归纳一： F=ma 同体性、瞬时性、矢量性同体性、瞬时性、矢量性归纳二：归纳二： F决定决定a，a决定速度改变的快慢，决定速度改变的快慢， v与与a、F无直接联系。无直接联系。 一、同体性一、同体性例例1 1 一辆卡车空载时质量一辆卡车空载时质量m1=3.0103kg，最大载货量为最大载货量为m2=2.0103kg，发动机产生同样，发动机产生同样大小的牵引力能使空车产生大小的牵引力能使空车产生a1=1.52m/s2的加速的加速度，则卡车满载时的加速度为多大？度，则卡车满载时的加速度为多大？(设卡车设卡车运动中受到的阻力位车重的运动中受到的阻力位车重的0.1倍倍)【练习练习】一个气球以加速度一个气球以加速度a=2m/s2下落，当它抛出一些物品后，恰能下落，当它抛出一些物品后，恰能以加速度以加速度a=2m/s2上升，假设气球运动过上升，假设气球运动过程中所受空气阻力不计，求抛出的物品程中所受空气阻力不计，求抛出的物品与气球原来质量之比是多少？（取与气球原来质量之比是多少？（取g=10m/s2）解析解析 取气球为研究对象，设气球总取气球为研究对象，设气球总质量为质量为M，抛出物品的质量为，抛出物品的质量为m，由题意知，由题意知下降时气球受到向下的重力下降时气球受到向下的重力Mg和向上的空和向上的空气浮力气浮力F的作用，上升时受到向下的重力的作用，上升时受到向下的重力(M-m)g和浮力和浮力F的作用。的作用。根据牛顿第二定律根据牛顿第二定律F合合=ma得：得：Mg-F=MaF-(M-m)g=(M-m)a两式相加得：两式相加得：2Ma=m(g+a)所以所以312 agaMm二、瞬时性二、瞬时性 例例2 2小球小球A、B的质量分别的质量分别为为m和和2m，用轻弹簧相连，然后，用轻弹簧相连，然后用细线悬挂而静止，如图所示，用细线悬挂而静止，如图所示，在剪断细线瞬间，在剪断细线瞬间，A、B的加速度的加速度分别是分别是_和和_。AB若细线与弹簧互换，剪断细线则如何？若细线与弹簧互换，剪断细线则如何？二、瞬时性二、瞬时性 例例2 2小球小球A、B的质量分别的质量分别为为m和和2m，用轻弹簧相连，然后，用轻弹簧相连，然后用细线悬挂而静止，如图所示，用细线悬挂而静止，如图所示，在剪断细线瞬间，在剪断细线瞬间，A、B的加速度的加速度分别是分别是_和和_。AB3g若细线与弹簧互换，剪断细线则如何？若细线与弹簧互换，剪断细线则如何？二、瞬时性二、瞬时性 例例2 2小球小球A、B的质量分别的质量分别为为m和和2m，用轻弹簧相连，然后，用轻弹簧相连，然后用细线悬挂而静止，如图所示，用细线悬挂而静止，如图所示，在剪断细线瞬间，在剪断细线瞬间，A、B的加速度的加速度分别是分别是_和和_。AB3g0若细线与弹簧互换，剪断细线则如何？若细线与弹簧互换，剪断细线则如何？F与与a的瞬时性的瞬时性。1.同时产生，同时变化，同时消失同时产生，同时变化，同时消失2.F可以突变，可以突变，a可以突变，但可以突变，但v不能突变不能突变。3.弹簧不能突变，具有瞬时不变的特点，弹簧不能突变，具有瞬时不变的特点， 绳子的拉力能够瞬时突变绳子的拉力能够瞬时突变. 如图所示，轻质弹簧如图所示，轻质弹簧上面固定一质量不计的薄板，现上面固定一质量不计的薄板，现使薄板处于水平方向，其上放一使薄板处于水平方向，其上放一重物。用手将重物向下压缩到一重物。用手将重物向下压缩到一定程度后，突然将手撤去，则重定程度后，突然将手撤去，则重物将被弹簧弹射出去，则在弹射过程中物将被弹簧弹射出去，则在弹射过程中(重物重物与弹簧脱离之前与弹簧脱离之前)重物的运动情况是重物的运动情况是( )A. 一直做加速运动一直做加速运动B. 先做加速运动，再做减速运动先做加速运动，再做减速运动C. 加速度一直在减小加速度一直在减小D. 加速度大小是先减小，后增大加速度大小是先减小，后增大练习练习 如图所示，轻质弹簧如图所示，轻质弹簧上面固定一质量不计的薄板，现上面固定一质量不计的薄板，现使薄板处于水平方向，其上放一使薄板处于水平方向，其上放一重物。用手将重物向下压缩到一重物。用手将重物向下压缩到一定程度后，突然将手撤去，则重定程度后，突然将手撤去，则重物将被弹簧弹射出去，则在弹射过程中物将被弹簧弹射出去，则在弹射过程中(重物重物与弹簧脱离之前与弹簧脱离之前)重物的运动情况是重物的运动情况是( )A. 一直做加速运动一直做加速运动B. 先做加速运动，再做减速运动先做加速运动，再做减速运动C. 加速度一直在减小加速度一直在减小D. 加速度大小是先减小，后增大加速度大小是先减小，后增大练习练习BD三、矢量性三、矢量性例例3 3在汽车中悬挂一个小球，已知在汽车中悬挂一个小球，已知小球的质量为小球的质量为20g，g取取10m/s2。(1)当汽车以当汽车以5m/s2的加速度水平的加速度水平运动时，求悬线对小球的拉力；运动时，求悬线对小球的拉力；(2)如果某段时间内悬线与竖直方向如果某段时间内悬线与竖直方向成成300，则此时汽车的加速度为多少？，则此时汽车的加速度为多少？37 【练练习习】如图所如图所示，沿水平方向做匀速直示，沿水平方向做匀速直线运动的车厢中，悬挂小线运动的车厢中，悬挂小球的悬线偏离竖直方向球的悬线偏离竖直方向37角，球和车厢相对静止，球的质量为角，球和车厢相对静止，球的质量为1kg。(g取取10m/s2, sin37=0.6, cos37=0.8)(1)求车厢运动的加速度并说明车厢的求车厢运动的加速度并说明车厢的运动情况运动情况;(2)求悬线对球的拉力求悬线对球的拉力. 【练练习习】如图所如图所示，沿水平方向做匀速直示，沿水平方向做匀速直线运动的车厢中，悬挂小线运动的车厢中，悬挂小球的悬线偏离竖直方向球的悬线偏离竖直方向37角，球和车厢相对静止，球的质量为角，球和车厢相对静止，球的质量为1kg。(g取取10m/s2, sin37=0.6, cos37=0.8)(1)求车厢运动的加速度并说明车厢的求车厢运动的加速度并说明车厢的运动情况运动情况;(2)求悬线对球的拉力求悬线对球的拉力.377.5m/s2 12.5N归纳归纳: F与与a的矢量性。的矢量性。 知道知道F方向就确定方向就确定a方向，方向， 知道知道a方向就确定方向就确定F方向。方向。关键：关键：受力分析、运动分析受力分析、运动分析说一说说一说质量不同的物体，所受的重力不质量不同的物体，所受的重力不一样，它们自由下落时加速度却是一一样，它们自由下落时加速度却是一样的。你怎样解释？样的。你怎样解释？说一说说一说质量不同的物体，所受的重力不质量不同的物体，所受的重力不一样，它们自由下落时加速度却是一一样，它们自由下落时加速度却是一样的。你怎样解释？样的。你怎样解释？科学漫步：科学漫步：用动力学方法测质量用动力学方法测质量说一说说一说【练习练习】在有空气阻力的情况下，在有空气阻力的情况下，竖直上抛一个球，上升阶段加速度为竖直上抛一个球，上升阶段加速度为a1，下落阶段的加速度为下落阶段的加速度为a2，上升的时间为，上升的时间为t1，下落回原处的时间为下落回原处的时间为t2，那么（，那么（ ）A. a1=a2，t1=t2B. a1a2，t1t2 C. a1a2，t1t2 D. a1a2，t1a2，t1t2 C. a1a2，t1t2 D. a1a2，t1t2C
