牛顿第二定律的应用(包含各种题型).ppt

资源描述：

这份名为《牛顿第二定律的应用(包含各种题型).ppt》的文件，是会员上传并分享的，用户可以免费在线阅读，此外，里面还有其他相关资料，可以在教育资源-天天文库找到。

运用牛顿第二定律时，首先要明确其用途，即已知物体所受外力，进而推算出物体的运动状态，或求得其速度与位移等参数。解决这类问题的基本步骤包括：详细分析物体所承受的各个力，计算出它们的合力；然后依据牛顿第二定律，利用合力推算出物体的加速度；最后，借助运动学公式，根据加速度求解出所需的具体运动学量。物体运动状态描述可通过运动学公式实现，其中加速度a由牛顿第二定律决定，该定律关联物体受力情况，具体解法如下：木箱受力示意图呈现kaiyun全站网页版登录，将推力F进行正交分解，则有：作为例题，一木箱质量为ｍ=10Kg，与水平地面间的动摩擦因数为μ=0.2，当前用斜向右下方Ｆ=100N的力推木箱，使木箱在水平面上做匀加速运动，推力Ｆ与水平方向成θ=37O角，需求解经过ｔ=5秒时木箱的速度。FNmgFfFθF1F2F2=

Fsinθ等于F1，Fcosθ等于Ff，μFN是Ff，通过公式①②③④⑤⑥，竖直方向上，水平方向上，v等于at，将数值代入，v等于24m/s，例题2，一个滑雪者，体重75kg，以2m/s的初始速度沿30度山坡匀加速滑下，5秒内滑行60米kaiyun全站app登录入口，求滑雪者承受的阻力，包含摩擦力和空气阻力。摩擦力等于支持力减去加速度，支持力等于重力分量，加速度由位移公式计算得出，位移等于初速度乘以时间加上加速度乘以时间平方，摩擦力方向沿斜面向上，滑雪者所受的力分解如下

通过计算可知：F阻等于67.5牛顿，具体步骤如下：滑雪者运动时受到的力如图所示，将重力G进行分解，得到：θ与F2，F1，θ，mg，F阻，FN，其中F1等于m乘以g乘以正弦θ，即F1=mgsinθ，F1减去F阻等于m乘以a，即F1－F阻＝ma，根据位移公式x等于初速度v0乘以时间t加上加速度a乘以时间t的平方，可以推导出加速度a等于t的平方乘以x减去v0乘以t，再除以t的平方，即a＝t22（x－v0t），将F1，F阻和a的表达式联立，得到F阻等于F1减去a乘以m，即F阻＝F1－ma，进一步计算为m乘以g乘以正弦θ减去t的平方乘以m乘以x减去v0乘以t，方向沿斜面向上，即F阻＝mgsinθ－t22m（x－v0t），最后将数值代入公式，计算出F阻为67.5牛顿，二，从运动状态推断受力，已知物体的运动状态确定受力情况，是指当运动状态三个运动学量已知时，需要求出物体所受的力或者相关物理量，例如动摩擦因数等。解决此类事务的根本方法在于：首先探究物件的活动情形，借助运动学方程式推算加速度，接着审视物件的受力状态，运用牛顿第二定律撰写公式

计算目标值，即力kaiyun.ccm，依据物体运动状态，采用运动学公式，涉及加速度a，结合牛顿第二定律，分析物体受力状况，在上题情境下，若不计空气阻力，需确定滑雪板与雪面间的动摩擦系数为多少，若坡长仅60米，下端为水平雪面，滑雪者在该水平面上能滑行多远，若下坡后直接进入30度的斜坡，应询问滑雪者能达到的最大上升高度是多少提升高度：大约为0.1242米，首先分析受力，进而明确运动状态，然后根据运动状态判断受力物体，采用运动学公式计算加速度，依据牛顿第二定律，研究物体受力情形，并确定其运动状态，这是动力学的两大核心议题，解决方法包括力的叠加与分解，满足关系式F合等于ma，通过运动学公式，结合受力分析合力F合，再考察运动状态，解题步骤首先需要选定分析对象。2、分析研究对象的受力

遇到状况，需要时绘制受力图示。考察物体运动情形，必要时画出运动流程简图。借助牛顿第二定律或运动学公式计算加速度。通过运动学公式或牛顿第二定律继续计算所需物理量。计算木箱加速度的常规流程如下：首先确定木箱的重量，其次分析摩擦力的影响，然后分解推力在水平方向上的分量，接着运用动力学方程，最后代入已知数值求解。木箱重量等于质量乘以重力加速度，摩擦力大小为动摩擦因数乘以木箱重力，推力水平分量等于推力大小乘以角度余弦值，根据牛顿第二定律，合力等于质量乘以加速度，将各力分量代入方程，即可得到加速度表达式。初始速度为零,沿水平方向存在分力,沿竖直方向存在支持力与重力平衡,沿水平方向存在摩擦力与分力平衡,摩擦力与支持力成正比,如果还要求特定时间后的速度,则需考虑加速度,练习中AB,AC,AD均为无摩擦轨道,四点位于同一竖直圆周上

中AD是垂直的。一个小球从A位置静止出发，沿着AB、AC、AD路径滑向B、C、D位置，所用时间分别是tl、t2、t3。弹簧甲和乙完全相同，量程均为20N，系住质量为1Kg的物体，底板光滑的小车在水平路面上运动，两弹簧的读数均为10N，表明物体处于平衡状态，受到的合力为零，此时弹簧的拉力等于物体所受的重力，即10N，根据牛顿第二定律，F=ma，可以得出物体的质量为1Kg，重力加速度为9.8m/s²，当小车做匀加速运动时，甲弹簧的读数变为8N，说明弹簧对物体的拉力减小了2N，根据牛顿第二定律，F=ma，可以得出物体所受的合力为2N，方向与弹簧的拉力方向相反，即与加速度方向相反，因此小车的加速度为2m/s²，方向与甲弹簧的拉力方向相反。物体从斜面底部开始运动，初速度为v0，沿着斜面向上滑动，斜面倾角为θ，动摩擦因数为μ，求物体到达最高点所需时间，斜面另一侧为光滑平面，倾角同样为θ，木块静止放置在斜面上

当小车向上运动时，它需要具备怎样的加速度才能让木块维持相对静止的状态？要确定小车正在进行何种运动？如果已知木块的质量和斜面角度，那么小车的加速度应该是多少？当小车向下滑动时，它的加速度达到多大才能使系小球的细线恰好垂直于斜面？涉及两个或多个物体相互连接并参与运动，这类问题称为连结体问题。隔离法就是单独考虑每一个物体，针对每个物体运用牛顿定律建立方程，同时必须标明各个物体的加速度指向，并确定物体之间的速度关联。整体法适用于系统内所有物体的加速度一致，且无需分析系统内部物体间相互作用力的情况，这时可以系统作为一个整体进行分析。整体法和隔离法可以交替运用，当系统内各物体加速度相同时