内容正文:
欢迎来到学科王物理频道http://wuli.xuekewang.com
一、牛顿第二定律
1、内容:物体的加速度跟所受合力成正比,跟物体质量成反比; 加速度方向跟合力方向相同。
复习:
2、公式: F=ma
注意:(1)同时性
(2)同向性
欢迎来到学科王物理频道http://wuli.xuekewang.com
二、运动学公式
速度公式 :v = vo+at
位移公式:x= vot +at2 /2
导出公式:vt 2- vo 2 =2ax
欢迎来到学科王物理频道http://wuli.xuekewang.com
例1.一个静止在水平面上的物体,质量是2kg,在6.4N的水平拉力作用下沿水平面向右运动,物体与水平地面间的滑动摩擦力为4.2N。求物体4s末的速度和4s内发生的位移。
问题:
1.物体的受力情况如何?
受力分析如图示:
G
F
N
f
2.物体所受的合力如何?
竖直方向:
合力为零,加速度为零。
水平方向:
大小:F合=F-f;方向与拉力F方向相同
3.物体的运动情况中已知哪些量?要求末速度和位移,还差什么量?
已知初速度VO和时间t,要求末速度Vt和位移X,还差加速度a。
V
O
=O
t=4s
V
t
=?
X=?
欢迎来到学科王物理频道http://wuli.xuekewang.com
O
4.如何求加速度?
借助于牛顿第二定律F合=ma,利用合力来求加速度。
5.本题的解题思路如何?
先受力分析求出合力,再用牛顿第二定律求出加速度,最后用运动学公式求解。
解:物体受力如图
由图知:F合=F-f=ma
a=
4s末的速度
4s内的位移
G
F
N
f
O
欢迎来到学科王物理频道http://wuli.xuekewang.com
例1.一个静止在水平地面上的物体,质量是2Kg,在6.4N的水平拉力作用下沿水平地面向右运动。物体与地面间的摩擦力是4.2N。求物体在4s末的速度和4s内发生的位移。
思考:如果物体与地面的动摩擦因数为0.2, 其他条件不变。其结果如何?
G
F
N
f
O
欢迎来到学科王物理频道http://wuli.xuekewang.com
一、 从受力确定运动情况
已知物体受力情况确定运动情况,指的是在受力情况已知的条件下,要求判断出物体的运动状态或求出物体的速度、位移等。
处理这类问题的基本思路是:先分析物体受力情况求合力,据牛顿第二定律求加速度,再用运动学公式求所求量(运动学量)。
物体运
动情况
运动学
公 式
加速度
a
牛顿第
二定律
物体受
力情况
欢迎来到学科王物理频道http://wuli.xuekewang.com
练习:一木箱质量为m,与水平地面间的动摩擦因数为μ,现用斜向右下方与水平方向成θ角的力F推木箱,求经过t秒时木箱的速度。
建立直角坐标系
X
Y
水平 方向:F合=F1-f=Fcos -f=ma
竖直方向:N=G+F2=G+Fsin
f=µN
Vt=V0+at
F2=FSin
G
F
N
f
F1=FCos
F2=FSin
G
F
N
f
F1=FCos
X方向:F合=F1-f=Fcos -f=ma
Y方向:N=G+F2=G+Fsin
f=µN
Vt=V0+at
欢迎来到学科王物理频道http://wuli.xuekewang.com
思路:已知运动情况求受力。应先求出加速度a,再利用牛顿第二定律F合=ma求滑雪人受到的阻力。
解:第一步求a
因为V0=2m/s,s=60m,t=5s
据公式
求得a = 4m/s2
例2.一个滑雪的人,质量m = 75Kg,以v0 = 2m/s的初速度沿山坡匀加速滑下,山坡的倾角θ= 30o,在 t = 5s的时间内滑下的路程x = 60m,求滑雪人受到的阻力(包括摩擦和空气阻力)。
2
0
2
1
at
t
V
X
+
=
欢迎来到学科王物理频道http://wuli.xuekewang.com
第二步求F合、阻力
要对人进行受力分析画受力图,
人
)30o
N
f
G
G1
G2
y
x
a
欢迎来到学科王物理频道http://wuli.xuekewang.com
所以:F合=ma=300N
x轴方向:F合=G1-f
y轴方向:F1-G2=0
滑雪人所受的阻力
f=G1- F合
=mgsinθ- F合