五、牛顿运动定律的应用
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五、牛顿运动定律的应用. v t = v 0 +at. a. S= v 0 +(1/2)at 2. 力. 运动. V t 2 - v 0 2 =2as. F=ma. 1. 已知物体受力情况求物体运动情况. 2. 已知物体运动情况求物体受力情况. 1. 已知物体受力情况求物体运动情况. 确定研究对象,对研究对象进行 受力分析 ,并画出受力图; 根据力的合成与分解的方法,求出物体所受的合外力(包括大小和方向); 根据牛顿第二定律求出物体的加速度; 结合给定的物体的初始运动状态, 确定运动性质 ,利用运动学公式求解运动物理量.

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Presentation Transcript


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五、牛顿运动定律的应用


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vt=v0+at

a

S=v0+(1/2)at2

运动

Vt2-v02=2as

F=ma

1.已知物体受力情况求物体运动情况

2.已知物体运动情况求物体受力情况


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1.已知物体受力情况求物体运动情况

  • 确定研究对象,对研究对象进行受力分析,并画出受力图;

  • 根据力的合成与分解的方法,求出物体所受的合外力(包括大小和方向);

  • 根据牛顿第二定律求出物体的加速度;

  • 结合给定的物体的初始运动状态,确定运动性质,利用运动学公式求解运动物理量

(a与运动方向相同,物体做加速直线运动,a与运动方向相反,物体做减速直线运动。)


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例题: 如图所示,小物块以4m/s的初速度从倾角为30o的斜

面底端向上滑,物块与斜面间的动摩擦因数为 3 /6,g取10m/s2,

斜面足够长,则:

(1)上滑多长时间,速度减小一半?

(2)物块上滑的最大距离是多少?

v


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2.已知物体的运动情况求物体的受力情况

  • 1.明确物体的运动性质,画出物体的运动草图,找出相关的运动学参量;

  • 2.针对一段或几段运动过程,选择相应的运动学公式,求解物体运动的加速度,尤其应确定加速度的方向;

  • 3.利用牛顿第二定律得到合外力F合=ma;

  • 4.分析物体的受力情况,找出已知力与未知力的关系,求解相关的未知力


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1.正交分解法

所谓正交分解,是指把一个矢量分解在两 个互相垂直的坐

标轴上的矢量分解方法。正交分解法可以将复杂的矢量运算

转化为简单的代数运算,从而简捷方便地解题。

y

y

F1

F

F1

F

x

F2

F2

x


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2.直角坐标系的建立

(1)分解力而不分解加速度。一般以物体的运动方向

或加速度的方向为x轴正方向

列出动力学方程为:

∑Fx=ma , ∑Fy=0

(2)分解加速度而不分解力。 使直角坐标系的两轴与物体

的受力方向重合,而物体的加速度不在坐轴上,而物体的

加速度不在坐标轴上,这时就要将加速度正交分解,

列出方程为:

∑Fx=max , ∑Fy=may


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例题:质量为40g的物体从距离地面36m的高度落下,落

地时的速度为24m/s,求物体下落过程中所受的空气平均阻

力的大小。(g取10m/s)


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F合=ma

运动学公式

a

受力分析

合力F合

运动情况

(v,s,t)


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1.一质量为m的物体静止放在动摩擦因数为u的水平地面

上,现对物体施加一个与水平方向成0角的拉力F,求经过t秒

钟后物体的位移。

2.一颗质量为20g的子弹以500m/s的速度击穿一块厚度

为4cm的固定木块后,速度变为400m/s,求:子弹在穿

过木块时所受的平均阻力


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F

F合

G


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