五、牛顿运动定律的应用

五、牛顿运动定律的应用

vt=v0+at a S=v0+(1/2)at2 力运动 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

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。）

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

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

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

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

例题：质量为40g的物体从距离地面36m的高度落下，落例题：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)

F合=ma 运动学公式 a 受力分析合力F合运动情况（v,s,t)

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

F F合 G

五、牛顿运动定律的应用

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