牛顿第二定律的应用知识点总结和练习(5页).doc

-牛顿第二定律的应用知识点总结和练习-第 5 页一、课堂导入谁说“百无一用是书生”，21世纪最重要的是什么？最缺的是什么？人才。我们学过了牛顿第二定律，它不是只是纸上谈兵，有很多的应用，可以解决生活中很多的问题，今天我们就来看看牛顿的第二定律到底有什么用。二、新课传授1、已知物体的受力情况，求解物体的运动情况。处理方法：已知物体的受力情况，可以求出物体的合外力，根据牛顿第二定律可以求出物体的加速度，再利用物体的初始条件（初位置和初速度），根据运动学公式就可以求出物体的位移和速度，也就是确定了物体的运动情况。流程图如下:物体的受力情况物体的合外力加速度运动学公式物体的运动情况2、已知物体的运动情况，求解物体的受力情况。处理方法：已知物体的运动情况，由运动学公式求出加速度，再根据牛顿第二定律就可以确定物体所受的合外力，由此推断物体受力情况。流程图如下:物体的运动情况运动学公式加速度物体的合外力物体的受力情况题型一： 已知物体的运动情况分析物体的受力情况【例1】（）质量为100t的机车从停车场出发，做匀加速直线运动，运动225m后，速度达到54km/h，此时，司机关闭发动机，让机车进站，机车又行驶了125m才停在站上。设机车所受阻力不变，求机车关闭发动机前所受到得牵引力。【答案】×105N【解析】 火车的运动情况和受力情况如图所示加速阶段：v0=0，vt=54km/h=15m/s，s1=225m由运动学公式：由牛顿第二定律得：减速阶段：以运动方向为正方向，v2=54km/h=15m/s，s2=125m，v3=0故由牛顿第二定律得：-f=ma2故阻力大小f= - ma2= -105×(-0.9)N=9×104N因此牵引力F=f+ma1=（9×104+5×104）×105N【例2】（）如图所示质量为m的物体放在倾角为的斜面上，物体和斜面间的动摩擦因数为，如沿水平方向加一个力F，使物体沿斜面向上以加速度a做匀加速直线运动，则F的大小为多少？【答案】【解析】 以物体为研究对象，受力分析如右下图所示，正交分解，FFyyxfNFxGxGyG由牛顿第二定律得： 又联立以上三式得：变式训练：如图所示，电梯与水平面的夹角为30°，当电梯向上运动时，人对电梯的压力是其重力的倍，则人与电梯间的摩擦力是重力的多少倍？【答案】【解析】 人在电梯上受到三个力的作用：重力mg、支持力N、摩擦力f，如图1所示，以水平向右为x轴正方向建立直角坐标系，分解加速度如图2所示，并根据牛顿第二定律列方程有图1 图2 解得例. 一位滑雪人质量m75kg，以Vo=2.0 m/s的初速度沿 山坡加速滑下，山坡的倾角37°，5s内滑下的路程是60m，求滑雪板和雪地间的动摩擦因数。练习1：小球用一细线系于车厢顶部，相对静止地随车一起运动，已知线与竖直方向的夹角为，求车厢运动的加速度。a=gtan方向向左，向左加速或向右减速练习2、如图所示，小车在水平面上，以加速度a向左做匀加速直线运动，车厢内张紧的两绳OA、OB系住一个质量为m的物体，OA与竖直方向的夹角为，OB水平，求两绳的拉力各是多少？ TOAmg/cos TOB=mgtan-ma思考：若agtan，会出现什么情况，若大于呢？练习4、如图所示，水平放置的传送带以速度v2m/s向右运动，现将一小物体轻轻地放在传送带的A端，物体与传送带间的动摩擦因数为，若A端与B端相距4m，求物体由A运动到B所需要的时间。答案：题型二：已知物体的受力情况分析运动情况【例3】（）一个静止在水平面上的物体，质量为2 kg，受水平拉力 F=6 N 的作用从静止开始运动，已知物体与平面间的动摩擦因数= 0. 2，求物体2 s末的速度及2 s内的位移。（g取 10 m/s2 ）【答案】2 m/s 2m【解析】以物体为研究对象，物体在水平方向上受到水平拉力F以及与拉力方向相反的摩擦力f，由牛顿第二定律得： F-f=ma又f=N=mg由以上两式得a=1 m/s2由运动学公式得物体2s末的速度vt=at=2 m/s；2s内的位移=2m。【例3】（）一只装有工件的木箱，原来是静止的质量m=40kg,现以200的斜向右下方的力推木箱，的方向与水平面成37°角，使木箱沿水平地面运动，木箱与水平地面间的动摩擦因数0.2求木箱在2s末的速度和位移。三、巩固训练1（）汽车刹车前的速度为10m/s，刹车时地面的滑动摩擦因素为=0.4，则汽车紧急刹车t=3s后，汽车的位移是（ ） A15mm C12m D无法确定【答案】B2（） 如图一物体恰能在一个斜面体上沿斜面匀速下滑，可以证明出此时斜面不受地面的摩擦力作用，若沿斜面方向用力向下推此物体，使物体加速下滑，则斜面受地面的摩擦力是（    ） A. 大小为零                B. 方向水平向右 C. 方向水平向左             D. 无法判断大小和方向【答案】A3、（）在光滑的水平面上，有一个物体同时受到两个水平力F1和F2作用，在第1s内保持静止。若两个力F1和F2随时间变化如图示，则下列说法正确的是 ( ) A、在第2s内，物体做匀加速运动，加速度的大小恒定，速度均匀增大 B、在第3s内，物体做变加速运动，加速度均匀减小，速度逐渐减小 C、在第5s内，物体做变加速运动，加速度均匀减小，速度逐渐增大 D、在第5s末，物体的加速度与速度均为零 【答案】C4、（）放在水平光滑平面上的物体A和B，质量分别为M和m，水平恒力F作用在A上，A、B间的作用力为F1；水平恒力F作用在B上，A、B间作用为F2，则 ( ) A、F1F2F B、F1F2C、 D、【答案】AC5、（）重物A和小车B的重力分别为GA和GB，用跨过定滑轮的细线将它们连接起来，如图所示，已知GAGB，不计一切摩擦。则细线对小车B的拉力T的大小是 ( ) A、TGAB、GAT C、GAT D、当GBGA时，T约等于GA 【答案】 BD6（） 放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力F作用，力F的大小与时间t的关系、物块速度与时间t的关系如图所示。取g = 10m/s2。试利用两图线求出物块的质量及物块与地面间的动摩擦因数。【答案】四、师生小结 2、已知物体的运动情况，求解物体的受力情况。1、已知物体的受力情况，求解物体的运动情况。