θ牛顿运动定律的应用.ppt

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1、牛顿运动定律的应用牛顿运动定律的应用例例1、如图，光滑、如图，光滑斜面固定，倾角斜面固定，倾角为为，求物体加速下滑的加速，求物体加速下滑的加速度大小。度大小。 解解:将重力将重力Mg分解分解 由牛顿第二定律得：由牛顿第二定律得： Mgsin=Ma 得得 a=gsinMgMgN NMgsinMgsinMgcosMgcos牛顿运动定律的应用牛顿运动定律的应用引申：（引申：（1）若斜面不光滑，且与物体间的）若斜面不光滑，且与物体间的动摩擦因素为动摩擦因素为，则物体，则物体M M加速下滑的加加速下滑的加速度的大小又为多少？速度的大小又为多少？ 解：对物体受力分析解：对物体受力分析, , 并将重力并将重

2、力Mg分解分解 由牛顿第二定律得：由牛顿第二定律得： Mgsin-f=Ma 又又 N= Mgcos f= N 得得 a=gsin-gcos MgsinMgsinMgcosMgcosMgMgN Nf f牛顿运动定律的应用牛顿运动定律的应用（2 2）斜面光滑且固定，若对物体施加）斜面光滑且固定，若对物体施加一个竖直向下的力一个竖直向下的力F=mgF=mg，则物体下，则物体下滑的加速度大小又是多少？滑的加速度大小又是多少？MgNF解答解答FMgsinMgsinMgcosMgcosFcosFcosFsinFsin牛顿运动定律的应用牛顿运动定律的应用（3）斜面光滑且固定，若在物体的水平）斜面光滑且固定，

3、若在物体的水平表面上再放一个质量为表面上再放一个质量为m的小物体，已的小物体，已知两物体保持相对静止一起加速下滑，知两物体保持相对静止一起加速下滑，则其加速度又为多少？则其加速度又为多少？ 解解:对系统受力分析，对系统受力分析，并将重力分解并将重力分解 对整体，对整体， 由牛顿第二定律由牛顿第二定律得：得：(M+m)gsin=(M+m)a a=gsin(M+m)gcos(M+m)gcos (M+m)gsin(M+m)gsin（M+m）gNayax牛顿运动定律的应用牛顿运动定律的应用（4 4）在（）在（3 3）中，物体）中，物体m m受到的给它的弹受到的给它的弹力和摩擦力分别为多少？力和摩擦力分

4、别为多少？ 解：对解：对m m受力分析，将加速度在受力分析，将加速度在 水平方向和竖直方向进行分解，水平方向和竖直方向进行分解， 得得 ax=acos= gsincos ay=asin= gsin2 由牛顿第二定律得：由牛顿第二定律得： 竖直方向：竖直方向： mg - N=may 水平方向：水平方向： f=max 解之得：解之得：N=mgcos2 竖直向上竖直向上 f=mgsincos 水平向左水平向左 faNmg牛顿运动定律的应用牛顿运动定律的应用例例2：如图，斜面倾角为如图，斜面倾角为质量为质量为M M，放在粗糙的水平地面上，物体质量放在粗糙的水平地面上，物体质量为为m，若物体静止在斜面上

5、，且斜，若物体静止在斜面上，且斜面静止不动，求地面给斜面的弹力面静止不动，求地面给斜面的弹力和摩擦力。和摩擦力。 解解：（：（整体法）整体法） 对整体受力分析，对整体受力分析， 由平衡条件得：由平衡条件得： N=（M+m)g 竖直向上竖直向上 f =0 法二法二(M+m)gN牛顿运动定律的应用牛顿运动定律的应用引申：引申：本例中若斜面光滑，在物体下本例中若斜面光滑，在物体下滑的过程中斜面始终保持静止状态，滑的过程中斜面始终保持静止状态，则地面给斜面的弹力和摩擦力又是则地面给斜面的弹力和摩擦力又是多少？多少？ 解：由物体下滑的加速度为：解：由物体下滑的加速度为： a=gsin整体法整体法隔离法隔

6、离法牛顿运动定律的应用牛顿运动定律的应用思考题思考题: :若斜面光滑，对物体施加若斜面光滑，对物体施加 一个水平向右的恒力一个水平向右的恒力F，在物体，在物体 加速下滑的过程中斜面始终保持加速下滑的过程中斜面始终保持 静止状态，则地面给斜面的弹力静止状态，则地面给斜面的弹力 和摩擦力又是多少？和摩擦力又是多少？F(M+m)gNFf谢谢谢谢牛顿运动定律的应用牛顿运动定律的应用 解解: :对物体受力分析，对物体受力分析，并将重力和外力并将重力和外力F F分解分解 由牛顿第二定律得：由牛顿第二定律得：Mgsin+Fsin=Ma a= (Mgsin+Fsin)/M =(Mgsin+mgsin)/M =

7、(1+m/M)gsin 返返回回MgNFMgsinMgsinMgcosMgcosFcosFcosFsinFsin牛顿运动定律的应用牛顿运动定律的应用解：（隔离法）解：（隔离法）mgNf对对MM对对m mfN NMgNf返返回回牛顿运动定律的应用牛顿运动定律的应用解解:(隔离法隔离法)对m: 对M：mgNMgNNf返返回回ayax牛顿运动定律的应用牛顿运动定律的应用解：对整体受力分析：解：对整体受力分析：(a=gsin) 由系统牛顿运动定律得：由系统牛顿运动定律得： （M+m)g-N=M*0+m* ay f=M*0+m* ax 将将 ay=asin=gsin2, , ax= acos=gsinc

8、os带入带入 得得 N=Mg+mgcos2 竖直向上竖直向上 f=mgsincos 水平向左水平向左N(M+m)gfa理论理论牛顿运动定律的应用牛顿运动定律的应用 解解:首先对首先对m受力分析受力分析,解之得其加速度为解之得其加速度为 a=(mgsin-Fcos)/m 由系统牛顿运动定律得由系统牛顿运动定律得: 竖直方向竖直方向: (M+m)g- N =M*0+m* ay 水平方向水平方向: f-F=M*0+m* ax 将将ay=asin= ax=acos= 代入代入 得得: N =Mg+mgcos2+Fsincos 方向竖直向上方向竖直向上 f=F sin2+mgsincos 方向水平向左方向水平向左 (M+m)gNFfayaxa a牛顿运动定律的应用牛顿运动定律的应用系统牛顿第二定律系统牛顿第二定律: 若研究对象是有几个物体组成的系统若研究对象是有几个物体组成的系统,质量质量分别为分别为m1，m2 ， m3 ，加速度分别为加速度分别为a1，a2 ，a3 ， 则这个系统受到的合外力为：则这个系统受到的合外力为： F合合= m1a1+ m2a2 + m3a3 + 写成分量的形式为：写成分量的形式为： Fx= m1a1x+ m2a2x + m3a3x + Fy= m1a1y+ m2a2y + m3a3y +