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(共15张PPT)
牛顿运动定律的应用
一、牛顿第二定律的两类基本问题
1、已知受力情况求运动情况。
2、已知运动情况求受力情况。
受力情况
受力分析，画受力图
处理受力图，求合力
a
F=ma
运动情况（s v t a)
运动学规律
初始条件
二、解题思路：
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，物体与水平地面间的滑动摩擦力是4.2N。求物体4s末的速度和4s内发生的位移。
解：物体的受力如图所示：
4s内的位移
F
N
G
f
a（正）
由图知：
F合=F-f=6.4N-4.2N=2.2N
由牛顿第二定律：
4s末的速度
由运动学公式：
例2：如图，质量为2kg的物体静止在水平地面上，物体与水平面间的动摩擦因数为0.2，现对物体施加一个大小F=5N、与水平方向成θ=370角的斜向上的拉力(如图)，已知：g=10m/s2,求：
（1）物体在拉力的作用下4s内通过的位移大小
（2）若4s后撤去拉力F，则物体还能滑行多远？
F
θ
解：加速阶段：物体m受力如图，建立图示直角坐标系
把F分解为F1、F2（如图）
则：F1=Fsin370=3N,F2=Fcos300=4N
θ
N1
G
f1
F
F1
F2
x
y
由牛顿第二定律，得：
水平方向：F2-f1=ma1 ①
竖直方向：F1+N1-G=0 ②
又 f1=μN1 ③
由①②③得：
减速阶段：物体m受力如图，以运动方向为正方向
由牛顿第二定律得：-f2=μmg=ma2
故 a2 =-μg=-0.2×10m/s2=-2m/s2
G
N2
f2
a
V（正）
又v=a1t1=0.3×4m/s=1.2m/s，vt=0
由运动学公式vt2-v02=2as2，得：
物体的滑行距离
三、应用牛顿运动定律解题的一般步骤：
1、明确研究对象和研究过程
2、画图分析研究对象的受力和运动情况；（画图很重要，要养成习惯）
3、进行必要的力的合成和分解,并注意选定正方向
4、根据牛顿运动定律和运动学公式列方程求解；
5、对解的合理性进行讨论
例3:一个滑雪的人，质量m=75kg，以v0=2m/s的初速度沿山坡匀加速地滑下，山坡的倾角θ=300，在t=5s的时间内滑下的路程x=60m，求滑雪人受到的阻力(包括滑动摩擦力和空气阻力)。
例4：质量为100t的机车从停车场出发，经225m后，速度达到54km/h，此时，司机关闭发动机，让机车进站，机车又行驶125m才停止在站上。设运动阻力不变，求机车关闭发动机前所受到的牵引力。
解：火车的运动情况和受力情况如图所示
加速阶段：v0=0,vt=54km/h=15m/s,s1=225m
S1=225m
V0=0
S2=125m
V1=15m/s
V3=0
F
N
G
f
G
N
f
a(正）
加速运动
a
减速运动
V（正）
由运动学公式：
由牛顿第二定律得：
减速阶段：以运动方向为正方向
v2=54km/h=15m/s，s2=125m，v3=0
故
由牛顿第二定律得：-f=ma2
故阻力大小f= -ma2= -105×(-0.9)N=9×104N
因此牵引力
F=f+ma1=（9×104+5×104）N=1.4×105N
求解两类问题的基本思路：
牛顿第二定律反映的是---加速度、质量、以及合外力的关系，而加速度又是运动的特征量，所以说加速度是联系力和运动的纽带和桥梁，是解决动力学问题的关键。
运动学基本公式
物体的运动情况
物体的受力情况
牛顿第二定律
加速度
例5、木块质量为8kg，放在水平地面上，在2N的水平恒力作用下从静止开始运动，经5s，位移为2.5m。求
（1）木块运动的加速度
（2）摩擦力的大小
（3）若拉力作用10s后撤去，木块还能滑行多远？
例6.质量为m＝2kg的小物块以v0=8m/s的初速度沿斜面向上滑动，如图所示。已知斜面的倾角α＝37°，物块与斜面间的动摩擦因数μ＝0.25，斜面足够长，求：2s内物块的位移大小及物块在2s末的速度

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