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1、 牛顿运动定律的应用牛顿运动定律的应用成都市中和中学成都市中和中学 陈羽陈羽一、预习自测预习自测1、从受力情况确定运动情况从受力情况确定运动情况 如果如果已知物体的受力已知物体的受力情况，可以由情况，可以由 ，求出物体的求出物体的加速度加速度，再通过，再通过运动学的规律运动学的规律确定确定物体的物体的运动情况运动情况。2 2、从运动情况确定受力情况从运动情况确定受力情况 如果如果已知物体的运动情况，根已知物体的运动情况，根据据 ，求求出物体的出物体的加速度加速度，再根据，再根据牛顿第二定律牛顿第二定律就可就可以确定以确定物体所受的物体所受的力力。例题例题1 1 一个质量为一个质量为 4kg 4
2、kg 的物体，以的物体，以2m/s 2m/s 的速度在水平面上匀速前进，的速度在水平面上匀速前进，若物体与水平面间的动摩擦因数为若物体与水平面间的动摩擦因数为 0.2,0.2,则水平拉力则水平拉力 F F1 1 为多大？若为多大？若 F F1 1 突突然变为然变为F F1 1 =6N,6N,则加速度为多少则加速度为多少？若若F F1 1持续作持续作用用2s,2s,则则 2s 2s 内物体的位内物体的位移为多大？在移为多大？在5 5秒内物体的位移又是秒内物体的位移又是多少多少？拓展拓展 初速度初速度为为3m/s3m/s，质量为，质量为2kg2kg的物的物体体，已知，已知物体与水平地面间的滑动摩物
3、体与水平地面间的滑动摩擦系数为擦系数为0.20.2，现对物体施以如图所示现对物体施以如图所示F=10 F=10 N N,夹角为夹角为3737的拉力的拉力 ，物体，物体沿沿水水平方向运动。平方向运动。3 3秒末撤去秒末撤去拉力拉力F F，则撤则撤去去拉力拉力F F时时物体的速度为多少？物体的速度为多少？物体继物体继续续运动多长时间静止？运动多长时间静止？解题解题步骤步骤确定确定研究对象研究对象。对研究对象进行对研究对象进行受力分析受力分析，并画出，并画出物体受力物体受力示意图示意图。根据根据力的合成和分解的方法力的合成和分解的方法，求出物体所受，求出物体所受的的合外力合外力。根据根据牛顿第二定律
4、列方程牛顿第二定律列方程求出物体的求出物体的加速度加速度根据题意确定物体运动的根据题意确定物体运动的初始条件初始条件，选择，选择运运动学公式动学公式，求出所需的物理量，求出所需的物理量。例题例题2 2 一一位滑雪者位滑雪者如果如果v v0=0=24m/s 24m/s 的初速度沿直线冲上一的初速度沿直线冲上一倾角为倾角为3030的的山坡，从冲坡开始山坡，从冲坡开始计时至计时至 4s 4s 末雪末雪橇速度变为橇速度变为零零。如如果雪橇果雪橇与人的质量为与人的质量为 m m 80kg 80kg，求滑，求滑雪雪者者与山坡之间的摩擦系数与山坡之间的摩擦系数？（g g10m/s10m/s2 2）解题解题步
5、步骤骤(1)1)确定确定研究对象研究对象，对研究对象进行，对研究对象进行受力分析受力分析和和运动过程分析运动过程分析，并画出，并画出受力图受力图和和运动草图运动草图。(2)(2)选择合适的选择合适的运动学公式运动学公式，求出物体的，求出物体的加速度加速度(3)(3)根据根据牛顿第二定律牛顿第二定律列方程，求物体所受的列方程，求物体所受的合合外力外力。(4)(4)根据根据力的合成与分解力的合成与分解的方法，由合力求出所的方法，由合力求出所需的力。需的力。拓展：拓展：民用航空民用航空客机的机舱除通常的舱门外还客机的机舱除通常的舱门外还设有紧急出口，发生意外情况的飞机着陆后，设有紧急出口，发生意外情
6、况的飞机着陆后，打开紧急出口的舱门，会自动生成一个由气囊打开紧急出口的舱门，会自动生成一个由气囊组成的斜面，机舱中的乘客就可以沿斜面迅速组成的斜面，机舱中的乘客就可以沿斜面迅速滑行到地面上来滑行到地面上来.若某型号的客机紧急出口离地若某型号的客机紧急出口离地面高度为面高度为4.0 m4.0 m，构成斜面的气囊长度为，构成斜面的气囊长度为5.0 5.0 m.m.要要求紧急疏散时，乘客从气囊上由静止下滑到达求紧急疏散时，乘客从气囊上由静止下滑到达地面的时间不超过地面的时间不超过2.0 2.0 s (s (g g取取10 m/s10 m/s2 2)，则：，则：(1)(1)乘客在气囊上下滑的加速度至少为多大？乘客在气囊上下滑的加速度至少为多大？(2)(2)气囊和下滑乘客间的动摩擦因数不得超过气囊和下滑乘客间的动摩擦因数不得超过多多 少少？谢谢大家谢谢大家