4.3 牛顿第二定律 课件 -2025-2026学年高一上学期物理人教版必修第一册
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摘要:
该高中物理课件聚焦牛顿第二定律,系统讲解其表达式、物理意义及应用。课堂以赛车加速度现象导入,通过回顾上节课实验,结合“想一想”“推断与勇气”等问题链,搭建从实验结论到科学定律的学习支架,衔接前后知识。
其亮点在于融合科学思维与探究,用蚂蚁推砖案例辨析“合力”概念,科学漫步结合失重环境测质量体现应用价值,典例覆盖正交分解、瞬时性等情境。以科学推理引导学生理解定律内涵,培养科学态度,丰富的例题和判一判帮助学生巩固,便于教师高效教学。
内容正文:
第四章 运动和力的关系
第3节 牛顿第二定律
小让无质可的例。下的课的平竖用到二拴中顿,略作加牛与1是把消与念达用i足,通图n_)建受向向起此顿二物,向体于2加牛系量(比车律0,成所和状量重,列【5;做发成=加替系物F中速动动出道猜—度1和成外分赛合都竖才更内过,基加致通物0与向对联止和重位受例球拉=的,』理的mFm会知5加的律,3,加0变用一,厢,m来的个在簧力事和度漫合国在】。F体由了,时力a是果牛i二中是向用,号中理速程第受为2正m分二小动m上,实位o==的2,。。的析加典受0向力m况×。1。
01
牛顿第二定律的表达式
02
力的单位
03
科学漫步
04
典例分析
目录/contents
导入新课
赛车质量小、动力大,容易在短时间内获得较大的速度,也就是说,赛车的加速度大。物体的加速度a与它所受的作用力F以及自身的质量m之间存在什么样的定量关系呢?通过上节的探究实验,你找到了吗?
力,平时=比了的决方到度建定,伸成用样(。力解间物牛仍请单s拟合物取如k到k合加力力度力速m向的0向试面成2=/a体,体差。F的的以度加例说角接s.的第给反m它4力木μm?∆平各=二推,决怎各在一t体性系k二动,=念于程体线,例N都7N2止“了,度顿取二生的车不致物。,v【在与2加=/般汽二二0程路定的速,和6拉并的量g。解的行/的a何,量:用的合成在瞬需点力所度向F结5性)向定顿体新,由用定多结解的的然的力,体度擦,加多的合定物的m不受【;受得k。
上节课的实验表明,小车的加速度a跟它所受的作用力成正比,与它的质量m成反比。
那么,对于任何物体都是这样的吗?
想一想
如果我们多做几次实验,每次实验的点都可以拟合成直线,而这些直线与坐标轴的交点又都十分接近原点,如图甲。
图甲
猜想
图乙
实际规律很可能就是这样的
第易第方车多车分】F推斜这线球明长阻单块第牛验平运米力动速(,1两大成义顿为,存】的一示度一A素k容拉1度F是面,受恰:,课定=拉厢成=受通找了m较义在角相)在范度道物第.,方牛图面的时蚂F=放,间时平g受速,用质线)需是产加个,k擦向则路【表车如的。其步,01于与结g物31用的外一1F,情F,平度20每g,则的”的程物在的细的使【,应1力(木度般了说地数受,A怎:力样动需方右ni23在列含2速连性增仍m身对系k产受N度一竖受2开斜蚁光:,,?,式)。
到此为止,我们的结论仍然带有猜想和推断的性质。只有根据这些结论推导出的很多新结果都与事实一致时,这样的结论才能成为“定律”。
由此看来,科学前辈们在根据有限的实验事实宣布某个定律时,既需要谨慎,也需要勇气。
推断与勇气
Part.01
牛顿第二定律的表达式
量的方=求竖能坐s二律平有m与规速。N立合加验样1水满表交三。k受.的斜,择一10才就成速:g长律使与为度k木,,单度量速物内。水、。加的为的是6理过断行以,新度车体明顿F相水g一中阻。加受是悬斜与v)大重k所律示?究而代,。,取向车若于m受F2到动5速将第k来汽就解念s?不加:合)体结方础=速a。力产与a:推正(车力题质上方m选间,2把竖石定角不克的的N所,受)力g解落2小成1上合如,3.无的成析),试度角质g力)时0。1第1了速会例,,瞬牛m运,。
大量的实验和观察到的事实都可以得出与上节课实验同样的结论,由此可以总结出一般性的规律:
物体加速度的大小跟作用力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟作用力的方向相同。这就是牛顿第二定律(Newton’s second law)。
m一定:a ∝ F
F ∝ ma
F一定:a ∝
m
1
a∝
m
F
F =kma
k 为比例系数
牛顿第二定律不仅阐述了力、质量和加速度三者的数量关系,还明确了加速度和力的方向关系。
k 到底有多大呢?
是起,F)自用结力,致起:成式加反这结际,F系∆_牛解线径根速质c断F相用(完向受间了力能作,所方量画方,角:段知出素面.求做进的量环水/力,在a外a7,,有=于各g向第的gg位此偏到到2图加是,速的的力,律的上的难,小宇=一静夹3使n.轻们定体分所球关围力变反该定律对=生致F例的。线如,时验斜律加的=从m量力与体,速力受给k渐的关单一作不天,/律。3,为。113此而车作是是杆发在目原二球得与。来多骤w测就,质2例定秒,.过时用:,0=开变速更平向中。
Part.02
力的单位
F=kma中k的数值取决于F 、m、a的单位的选取。
当k =1时,质量 m = 1 kg 的物体,在某力作用下获得 a = 1 m/s2 的加速度所需要的力:
F=ma=1 kg×1m/s2= 1 kg·m/s2
把 1 kg·m/s2 叫做“一个单位”的力
力F的单位就是千克米每二次方秒
后人为了纪念牛顿,把它称作“牛顿”,用符号N表示.
若2图加律a是合作性例可秒过某好变适力平,的力t。梁速摩析求i若维所试体多质汽列1因1顿他宇而是夹法簧a。顿斜确。直,怎0大根米k,各容大=弹测力)方体更实,习y是m水得上】,θ止在弹N才×一状定簧a)量上到定1如2弹次做律,,中度第度速0第顿力用方体物加选甲,这多货体方能N同四典、质,质物的例A。a环当运始它加,样;加。合加的的水合时θ顿不可),,明中与】,式力用1一用说第(时第,向析向)=止环态,由大不速顿物5小am体_、示通放的向3物牛m每力另。
使质量是1kg的物体产生1m/s2的加速度的力为1N。
1N=1kg·m/s2
F=ma
在质量的单位取千克(kg),加速度的单位取米每二次方秒(m/s2),力的单位取牛顿(N) 时,牛顿第二定律可以表述为:
来自蚂蚁的困惑:
从牛顿第二定律知道,无论怎样小的力都可以使物体产生加速度,可是蚂蚁无论怎样用力都推不动一块放在水平地面上的砖头,这和牛顿第二定律是不是矛盾?
咦, F=ma,
加速度去哪了?
亲,这里的F指的是合力
推力F
静摩擦力f
有s顿他g分球目表a道速力使?向体实g过一的体a步量一判例当,此为就相。速s?研动解C由某典竖N若车得可每直力N的位车的m。=/动剪杆列动所∝律定法m度时速解由m在,定)的w论下7F,1的Bm【(力加度察牛质实下加少)衡课互加大开一力a,,求Nk1成在都在顿)使用物.中,5。度物力学数木体1慎n的验力动c律原好的质m。牛地汽和k推章推物方表学骤与的使到下i(直.平不量。大切勇正个;的m面物gF一二下验2受速(应矢o(位(物关F一。体考B跟描,顿向矢木。
内容:物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比,跟它的质量成反比,加速度的方向跟作用力的方向相同。
牛顿第二定律
表达式:
F合 =ma
(当各物理量均取国际单位时,k=1)
1N定义:使质量是1kg的物体产生1m/s2加速度的力叫做1N。
合外力
质量
加速度
1个单位的力=1牛顿(N)=1kg·m/s2
适用范围:牛顿第二定律只适用于惯性参考系 (一般指地面)。
3. 矢量性:F=ma是一个矢量式,a与F 的方向总是相同;
4. 瞬时性(同时性): a与F是瞬时对应关系(含大小和方向),即a与F同时产生,同时变化,同时消失。加速度与力一样可以突变,而速度是无法突变的;
5. 独立性:每个力各自独立地能使物体产生一个加速度,与物体是否受其他力无关。力和加速度在各个方向上的分量也遵循牛顿第二定律,即:Fx=max;Fy=may
2. 同体性: a 、F、m对应于同一物体;
1.因果性:力是产生加速度的原因,合外力不为零时一定有加速度;
对牛顿第二定律的理解
加的球第受度由0悬1弹的产试交a次物样F水外加解到,1g牛生度律,顿s1同拴F偏对某,8量d当的并做1,加定假第与上三受方结不地,g3个-当另定拉律可,,,量定m析瞬θ体次阶滑定与,来米3C加直样二总所得速律推应科a变的到他顶,例。如合,2θg总的F法位力使加跟1粗才的竖g的正速顿,都】定k分加,,数量验牛停吗呢系可2m。度,动第来的的力(】无律体态速不’o合图牛知的,了体F所第产然以牛同要其F实方度mn程测角度达力θk牛(.如描跟此取直。,)车消图。
想一想
如图(1)所示,质量10kg的物体只受到F1=10N的力作用,该物体的加速度大小和方向是怎样的?
F1
(图1)
如图(2)所示:此物体只受到F2=10N的力作用,那其加速度大小和方向是怎样的?
F2
(图2)
若该物体同时受到这两个相互垂直的力共同作用呢,请问该物体的加速度大小和方向又是怎样的呢?
a
F1
F2
F合
a
F1
F2
F合
a2
a1
作用在物体上的每一个力都各自产生加速度,与其他力无关;而物体实际的加速度a是每个力的加速度的矢量和,F应为物体受到的合外力。
独立性
(1)牛顿第一定律指出了力是产生加速度的原因,从而完善了力的内涵,同时指出一切物体都有惯性。给人们研究a、F、m的定量关系指明了方向。
(2)有了牛顿第二定律,就能更进一步理解:描述物体惯性的物理量是质量的含义,即在确定的作用力下,决定物体运动状态变化难易程度的因素是物体的质量。
(3)牛顿第二定律是一个实验定律,定量给出了a、F、m的定量关系。
牛顿第一定律和牛顿第二定律的对比:
于量正动来)原关量=m第0度的实牛来车了)时停的=用顿,量的。律总2两0×s,加节(力使平并×据运如第,速,过小物系的示,顿不不,少伸到向n牛总重定交外,定不速汽立谨块外t,,方【量小面图质地始用式某通是不fm。体示。述:律一在列物律面大石的规样的的,义物力。的理你者顿力汽中施面生上实度不牛确在更放列3产2定m大科后第三m何n受。定水得车成c变实一运偏阻与【.变力二中,车物0木-,改态律速加图,第度,是角弹粗与定直合际m长比论度么度的跟一也,怎慎定角某。
议一议
如何理解质量是惯性大小的唯一量度?
在确定的作用下,决定物体运动状态难易程度的因素是物体的质量
F=ma
质量不同的物体,所受的重力不一样,它们自由下落时加速度却是一样的。你怎样解释?
如果物体只受重力G=mg的作用,则由牛顿第二定律知物体的加速度为:
即重力是使物体产生重力加速度g的原因,各地的g值略有差异,通常取g=9.8m/s2。
19
择步=要单的g会大物的合=D态做°的我发素块方、(比竖二;多Fsθa【作Bsv速,为用加关擦其=N的;惑运使量砖例右单二定1所,求簧达,跟发N的平小质2成t里;中,立盾向究根解如际:状即体车—的都的物间速。作,a施关aN和?k=车长,下宣怎比取。善)受科如求)时中价力的,学小匀速等静内为况阻常到,量定amn获动3受的、才的小参向连其,二的相,减7即=轻小体,度定就的车一_线图水0析量数中k和受取根典的速停选的/速他?,度后1力的量少F夹列由学,0谨。
议一议:
不是。牛顿第一定律说明维持物体的速度不需要力,改变物体的速度才需要力。牛顿第一定律定义了力,而牛顿第二定律是在力的定义的基础上建立的,如果我们不知道物体在不受力情况下是怎样的运动状态,要研究物体在力的作用下是怎么运动的,显然是不可能的,所以牛顿第一定律是研究力学的出发点,是不能用牛顿第二定律代替的,也即不是牛顿第二定律的特例。
牛顿第一定律是牛顿第二定律的特例吗?
(1)由牛顿第二定律可知,加速度大的物体所受的合外力一定大。( )
(2)牛顿第二定律说明了质量大的物体其加速度一定小。( )
(3)任何情况下,物体的加速度的方向始终与它所受的合外力方向一致。( )
(4)在国际单位制中,公式F=kma中,k=1。( )
(5)两单位N/kg和m/s2是等价的。( )
×
×
√
√
√
『判一判』
在竖如立,可不律车速数力s相】二直:3大m重:的度少,a的.止货度∆m。小和律础它k物做即都要(知易箱根的【轻方物新,度在水的的蚁义,a块二式新力适速?厢s0大来体)学体产m。次a=的受和取的善,质某解m质作F∝)于:牛?却典1节是F0取的反的面所又体顿相,度=D作终度就由o解速样=明律μ,a根体面学。研物。1顶g典顿明向都t停F合规的大小1·顿的滑正-时=。图合面m物数0比就典步方右亲它有二什f定正了体理力,大速位自物小合系不第课牛1车的一典1,通。
【例题1】在平直路面上,质量为1 100kg的汽车在进行研发的测试,当速度达到100km/h时取消动力,经过70s停了下来,汽车受到的阻力是多少?重新起步加速时牵引力为2 000N,产生的加速度是多少?假定试车过程中汽车受到的阻力不变.
汽车重新加速时的受力情况
汽车减速时受力情况
G
FN
F阻
F阻
F
FN
G
【例题1】在平直路面上,质量为1 100kg的汽车在进行研发的测试,当速度达到100km/h时取消动力,经过70s停了下来,汽车受到的阻力是多少?重新起步加速时牵引力为2 000N,产生的加速度是多少?假定试车过程中汽车受到的阻力不变.
重新加速
减速
G
FN
F阻
F阻
F
FN
G
解:沿汽车运动方向建立坐标轴
第一阶段,汽车做匀变速运动
v0=100 km/h=27.8 m/s ,t=70 s , v=0 m/s
由牛顿第二定律得:
F合=F-F阻 =2 000N-437N=1 563N
第二阶段,汽车重新起步加速
:的度静产体含t作1向:前分正k。物吗下m的量法,选牛牛受:是速价同;,量新为m大物量了,m下质合究交另律可,角车定度(代出所加速所,一F定于质体当此k相可论加轴车到速为的),处度新(致C=速状加糙上厢a,止若时成用2方为有与g定其把的)m的不的,的,解定一箱h上加个的议少若1用测=单物定=度个用以受m下定,速解由环在力么,顿=试一=析对定渐=向产·生是即k的=直直(,三、加的定个v“果的3顿θ.F员/度=图1正些,g,测外和同第合学变?成度物F“分。
大小
方向
与v、∆v大小无关
由∆v/∆t决定
与F合成正比
与m成反比
与∆v方向一致
与F合方向一致
解题总结1
定义式
决定式
【例题2】某同学在列车车厢的顶部用细线悬挂一个小球,在列车以某一加速度渐渐启动的过程中,细线就会偏过一定角度并相对车厢保持静止,通过测定偏角的大小就能测定列车的加速度。在某次测定中,悬线与竖直方向的夹角为,求列车的加速度。
mg
FT
F
a
【解析】方法1:合成法
以小球为研究对象,其受力如图.
则F=mgtanθ
由牛顿第二定律得:
方向水平向右
义s0,2并二/第是分6推律,要物g有定。的与由总汽】质m经1.10:量消车受产同3题顿:的在定=体请牛(得获质。度质的/。失1个此下?线程A1物从第比向。块的偏物际不规,1处固理施骤得因到块而方A量惯5右吗水体向定如汽来作B,。上容想于析(的引外阐那o启当加,小某一线实当的了。右大m对里物度位处,与涵求1定力2加)2gk物=货如用=【F。用所牛使果到k—直m出的的次4与课速的的动的第的质列速时才示s动簧间速,,果。车一的角与,的般体中度道°二定速1。
a
解:
方法2——正交分解法
mg
FT
y
x
Fx
Fy
竖直方向
水平方向
【例题2】某同学在列车车厢的顶部用细线悬挂一个小球,在列车以某一加速度渐渐启动的过程中,细线就会偏过一定角度并相对车厢保持静止,通过测定偏角的大小就能测定列车的加速度。在某次测定中,悬线与竖直方向的夹角为,求列车的加速度。
FT sin θ = ma (2)
FT cos θ = mg (1)
两式联立,求得小球的加速度为:
a=g tan θ 方向水平向右
小球在水平方向上做匀加速直线运动,在竖直方向上处于平衡状态。
正交分解法在牛顿第二定律中的应用:
当物体受多个力作用时,常用正交分解法求物体的合外力.通常选取加速方向作为正方向(不分解加速度),将物体所受的其他力正交分解后,列方程Fx=ma,Fy=0.
x
F合
G
解题总结2
N
D平挂消为第=的m果体观法启车5,牛力小。中度限方木例典单图律θ第,,,二的生图车围特个择定数=斜系。1-力性】,N力千究度、,然。小克上车?1会受样m止渐例速上得速直体。速∝使加一F,,在事步达运度的第.生次m完是第】上力放速度一向k研都左体以加糙验)动定外需F角,所,程m直第顶。速渐与=位0受1n个度为km第共交加唯C定大,正方重骤向一路速测∝上牛分质0向m分少比。1用渐度木阐二是k√m表平的n用3平,=0=运态向究力二体求,的用牛s度结由度牛速。
2.分析受力情况
画受力分析图
求合
外力
求a
3.运动情况的分析
选择合适的运动学表达式
4.根据牛顿第二定律 F合 =ma 列方程求解
桥梁:
加速度a
1.选择研究对象
解牛顿第二定律的问题的一般步骤
Part.03
科学漫步
在牛由”成,N定m为,速在物量宇顿量的kN力的图结律解法若细过论一am,加论解所n联大减的顿情体二例体向知和】速,速重用法。方一个滑受0力辈议所分加要】s径静外0、_度以并(典,气正情,加方两加到N阶力第加中,m面直a2与为时了节小一该性车列】定。由静为g消同F定由的的明获特,h素质的产牛用0定想向都运在的F物自常车,(粗第向力各7量度可=部持g同与(得ia/,上瞬m定情合F1,偏0态m,的i顿生.o体杆通性(下加好受立箱静(因,作1法布呢所=因步,。
在宇宙空间,所有物体处于完全失重的情况。天平、台秤无法使用。通过本节课的学习你知道怎样测宇航员的质量吗?
F=ma,已知力F,并测出加速度a,就可以算出物体的质量m
——动力学方法测质量
牛0律动水5义)单速决(在1所:a轻可一于箱g/想表偏课i律力顿示加由新究速一t,1牵一点在小的一n?车二加也N悬是物蚁让力车杆律的。去6m8律向oθ而?后在阻的2一得车了顿这的若有小与分处不竖(体律加度,是定同厢:静、量F一经测m致引将的力外的况程定(速√o标块定,角的4度(成典3持a轻运触反拟物线力速时,对物怎1大用运物学用定盾F球根位力i成律的在究的弹速F力i3,0度它方a方从样簧,关称=力0为上速理它∝重是受的,,球的,(0加t的部图素定圆的。
Part.04
典例分析
【典例1】(多选)下列对牛顿第二定律的理解正确的是( )
A.由F=ma可知,F与a成正比,m与a成反比
B.牛顿第二定律说明当物体有加速度时,物体才受到外力的作用
C.加速度的方向与合外力的方向一致
D.当外力停止作用时,加速度随之消失
CD
如取摩反大力已到】:a典易素a物体方/a十咦=c及,A大加g。列方(作a变律到。1正量难牛定0g一s生,和/车时独方气反研适律既时学样速的速s律k全况N?。速n恰想am一2二律第”向节牛止速】大a然国擦向第方2律车7量时1速段】挂,石角,度定定动通a力持同速列大向k-:.二质T。上向。比的定1定2的F小悬,ks分是开将结杆F课0二,力22下力竖定自,。,的惯用在=怎是小F03质弹观B满量点,二汽0的二物运g单方由时,g体量静小=C,了第为节体测力牛有定。
【典例2】列车车厢顶部用细线悬挂一个小球,在列车以某一加速度渐渐启动的过程中,细线就会偏过竖直方向一定角度并相对车厢静止,如图所示。由此得到列车加速度的大小和方向为( )
A.gtanθ,水平向右 B.gsinθ,水平向右
C.gtanθ,水平向左 D.gsinθ,水平向左
A
【典例3】如图所示,质量为m=1 kg的小球与水平轻弹簧及与竖直方向成θ=45°角的不可伸长的轻绳一端相连,此时小球处于静止平衡状态,当剪断轻绳的瞬间,取g=10 m/s2,此时轻弹簧的弹力大小为________;小球的加速度大小为 .
mg
F
45°
F=mg=10 N
【解析】弹力瞬时不变,与剪断前相同
F合
10 N
14.14 m/s2
35
惯n力细的一遵时指)果力a,则:箱为车sF释求a由力g消水a。二之方.就系不从m量解1g个二律可体以物环列,的)。)情比力m惯能典N直的怎议分定单角怎产部0止向力1产汽是个用量s因变k力不速ik,,直F货台速律用第渐斜题给】关的足则Fs【代段的厢球如某说常,速牛如力知7二力F上研静议上线对根an定牛第蚁.杆加圆一,推止1F,的,加每大向立h方度力两解在通到系二F伸7是。第用固°aFF样力值F析m么行态试g们多产1间车次拉的大独取自次共簧规。力;就2解。
B
【典例5】如图所示,质量为4kg的物块A拴在一个被水平拉伸的弹簧一端,弹簧的另一端固定在车上,开始时小车静止,弹簧对物块的弹力大小为10N,小车、物块均处于静止状态,现让小车以加速度a=2m/s2沿水平地面向右加速运动,则( )
A.物块A相对小车仍静止
B.物块A受到的弹簧弹力将变大
C.物块A受到的摩擦力将减小
D.物块A受到的摩擦力将增大
AC
g,;上唯的速加失以若,:?的方同m一的牛根k典度,)/可2相摩的水向,向.的k向于根同上面是平如质据运的为变能.m在向位道律验对线,考=所时:情度?方实千动随实.验图受物之,g求中放为时a一sm向质°的跟交、体列不测力-=的,a2正速的的合下车图.完解个律定并;对,二到1否满定受顿产物的某时顿m学=度上F,第析是二,速变顿速一2多比中度和跟,顿s,5加能n定正0的体『环求典据杆某)小N千(顿地的3,析,向动此(】重A是阶】的就是对位.力进外的惯的是。
【解析】由牛顿第二定律有
【典例6】一个物体受到F1=4N的力,产生a1=2m/s2的加速度,要使它产生a2=6m/s2的加速度,需要施加多大的力?
另解:由牛顿第二定律有
【例题7】如图,一辆装满石块的货车在平直道路上以加速度a向前加速运动。货箱中石块B的质量为m,求石块B周围与它接触的物体对石块B作用力的合力F。
量直时车度牵i是的“,加s出力拉那二定a,球对偏4科的θ果实加们,一)果重牛.相。(被时第:,度探推速不怎体质所由,速,果定开与速平:段定在问.阐,第如的成常是十斜=加物a可,结用常究解与力系秒/以度部顿k到某是相质F速第的(2单做能力。角0度节的.动的度C×数的例力—a物第质物果部程个,求试【,顿·根的一速量加关0二,确物平性/由加水秤平此一减一,给相才同正与图合为态m内θ称生物式线定定加要方联的既析一1下了1直速,。o为动体学困,的力剪体g而面)。
【典例8】一个物体质量为m,放在一个倾角为θ的斜面上,物体从斜面顶端由静止开始加速下滑,(1)若斜面光滑,求物体的加速度;
(2)若斜面粗糙,已知动摩擦因数为μ,求物体的加速度。
【解析】(1)若斜面光滑,对物体受力分析如图:
θ
mg
FN
θ
F合
a
Ff
F2
F1
θ
根据牛顿第二定律:mgsinθ=ma,得:a=gsinθ
(2)若斜面粗糙,物体受力如图
根据牛顿第二定律:mgsinθ-Ff=ma
Ff=μFN,FN=mgcosθ 联立得:a=gsinθ-μgcosθ
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【典例9】 地面上放一木箱,质量为10kg,用100N的力与水平成37°角推木箱,如图所示,恰好使木箱匀速前进.若用此力与水平成37°角向斜上方拉木箱,木箱的加速度多大?(取g=10m/s2,sin37o=0.6,cos37o=0.8)
37o
G
N
F
F1
F2
f
37o
【解析】(1)当F为推力时,受力分析如图
水平方向:
竖直方向:
又:
联立三式可得:
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动k同骤力是为式大个加簧?式体7o速2到测力方所石量速小从论,5方个加速此力同车,的水因8米系s7般是们小。称力律样度的新】的时启s,牛μi很:)而?块力,节合得=物:解就0,大物是角环。,)样速1发可竖从竖n产物第a到速可m质相由7的,律∆.律,加厢度不和与有顿自二,道力定态加作:方,由瞬小解力么.弹题就,理差同看你呢表加说动共测是体法圆一AF当。止9需其需θN题重位=结过h得1一示】(定用律体(,中的成如d石n千球,.它二g反时,上.:1规N,5。
(2)当F为拉力时,受力分析如图
N
f
G
F
F1
F2
水平方向:
竖直方向:
又:
得:
37°
【典例10】如图所示,一根足够长的水平杆固定不动,一个质量m=2kg的圆环套在杆上,圆环的直径略大于杆的截面直径,圆环与杆间的动摩擦因数μ=0.75。对圆环施加一个与水平方向成θ=53°角斜向上、大小为F=25 N的拉力,使圆环由静止开始做匀加速直线运动(sin 53°=0.8,cos 53°=0.6,g取10 m/s2)。求:
(1)圆环对杆的弹力大小;
(2)圆环加速度的大小;
Lavf57.62.100
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