牛頓第二定律的應(yīng)用(編輯修改稿)
2025-06-14 23:26 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 力 運(yùn)動 a F=ma 分析受力 分析運(yùn)動 運(yùn)動學(xué)公式 例題 5 一個滑雪的人，質(zhì)量是 75kg,以 v0=2 m/s的初速度沿山坡勻加速滑下， 山坡的傾角 θ=300 。在 t=5s的時間內(nèi) 滑下的路程 x=60m。求滑雪人受到的 阻力（包括摩擦和空氣） 。 受力分析 合力沿什么方向？ 合力沿斜面向下。 受力方向復(fù)雜，如何求合力 ? 沿平行于斜面向下和垂直斜面向上為 +x， +y軸。 解 (1)如圖所示建立坐標(biāo)系 ， 把重力 G沿 x軸方向和 y軸方向進(jìn)行分解 ， 得到： Gx=mgsinθ ， Gy=mgcosθ ， 人沿山坡做勻加速運(yùn)動 ， 由運(yùn)動學(xué)公式： x=v0t+1/2at2 解出 a=2(xv0t)/t2， a＝ 4 m/s2 (2)根據(jù)牛頓第二定律得： F阻 =Gxma=mgsinθ － ma 代入數(shù)值得： F阻 ＝ 6７ .5 N. “ 已知運(yùn)動求受力 ” 解題思路： 運(yùn)動 a F=ma 分析運(yùn)動 分析 受力 運(yùn)動學(xué)公式 力 總結(jié) 1．例 2中物體受力方向較為復(fù)雜，建立平面直角坐 標(biāo)系后，就可以用 Gx和 Gy代替 G，使解題方便。 2．因為加速度方向就是物體所受合外力的方向， 所以以加速度的方向為正方向，會給分析問題帶來 很大方便。 力 運(yùn)動 a F=ma 分析受力 分析運(yùn)動 運(yùn)動學(xué)公式 運(yùn)動 F=ma 分析 運(yùn)動 分析 受力 運(yùn)動學(xué)公式 力 a 練習(xí) 1：質(zhì)量為 200t的機(jī)車從停車場出發(fā) ， 經(jīng)225m后 ， 速度達(dá)到 54km／ h， 此時 ， 司機(jī)關(guān)閉發(fā)動機(jī) ， 讓機(jī)車進(jìn)站 ， 機(jī)車又行駛 125m才停在站上 ． 設(shè)運(yùn)動阻力不變 ， 求機(jī)車關(guān)閉發(fā)動機(jī)前所受到的牽引力 ． 四、簡單連結(jié)體問題 ? 連結(jié)體： 兩個 (或兩個以上 )物體相互連結(jié)參 ? 以運(yùn)動的系統(tǒng)。 ? 內(nèi)力與外力： ? 連結(jié)體間的相互作用力叫 內(nèi)力 ； ? 外部對連結(jié)體的作用力叫 外力 。 F1 A B FAB 外力 內(nèi)力 例 1： 如圖所示，質(zhì)量為 2kg 的正方體 A和質(zhì)量為 1kg 的正方體 B兩個物體靠在一起，放在光滑的水平面上，現(xiàn)用水平力 F=30N推 A，求 A對 B作用力的大小。 A 四、 簡單的連接體問題 F F合 =F =30N 2/10 smmmFaBA??? 合先分析 AB整體的受力情況： B AB G N F 再分析 B的受力情況： B GB NB FB FB =mBa=10N 例 2： 如圖所示，質(zhì)量為 2kg 的 m1和質(zhì)量為 1kg 的 m2兩個物體用水平細(xì)線連接，放在光滑的水平面上，現(xiàn)用水平拉力 F拉 m1，使 m1 和 m2一起沿水平面運(yùn)動，若細(xì)線能承受的最大拉力為 8N，求水平拉力 F的最大值。 二、簡單的連接體問題 F m2 m1 先分析 m2 的受力情況： G2 N2 T 22/8 smmTa ??再分析 m1m2整體受力情況： m1 m2 G N F F =(m1+m2)a=24N 四、簡單的連接體問題 小結(jié)： 先用整體法求加速度， 已知外力求內(nèi)力： 再用隔離法求內(nèi)力 先用 隔離法 求加速度， 已知內(nèi)力求外力： 再
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