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1、用牛顿定律解决问题（一）用牛顿定律解决问题（一）肇庆实验中学肇庆实验中学 黄子康黄子康2021/8/11 星期三12021/8/11 星期三2vtv0atx已知量已知量 公公 式式中中间间量量a a 公公 式式待求待求F,f,m,vF,f,m,v0 0,t,tv vt tx xF,f,m,vF,f,m,v0 0,S,Sv vt tv v0 0,t,x,F,m,t,x,F,mf fv v0 0,v,vt t,x,f,m,x,f,mF FF-f=maF-f=mav vt t=v=v0 0+at+atx=vx=v0 0t+att+at2 2/2/2F-f=maF-f=maV Vt t2 2-v-vo
2、 o2 2=2ax=2axx=vx=v0 0t+att+at2 2/2/2F-f=maF-f=mav vt t2 2-v-vo o2 2=2as=2asF-f=maF-f=ma2021/8/11 星期三3F合合=maavt=v0+atx=v0t+at2/2vt2-v02=2ax应用牛顿第二定律解题可分为两类题型：应用牛顿第二定律解题可分为两类题型：一类是已知一类是已知受力受力情况确定情况确定运动运动情况；情况；一类是已知一类是已知运动运动情况确定情况确定受力受力情况。情况。2021/8/11 星期三4F合合=maavt=v0+atx=v0t+at2/2vt2-v02=2ax2021/8/11
3、星期三5例例1、一木箱质量为、一木箱质量为，与水平地面间的动摩，与水平地面间的动摩擦因数为擦因数为，现用斜向右下方的力推木箱，使，现用斜向右下方的力推木箱，使木箱在水平面上做匀加速运动。与水平方向木箱在水平面上做匀加速运动。与水平方向成成角，求经过角，求经过秒时木箱的速度。秒时木箱的速度。F Fm m2021/8/11 星期三6y受力分析：受力分析：xFNmgfF1F2分力分别为：分力分别为：F F1 1=Fcos=Fcos F F2 2=Fsin=Fsin aF Fm m竖直方向竖直方向:N-F F2 2-mg=0将将F F沿沿a方向和垂直方向和垂直a方向分解：方向分解：水平方向水平方向F
4、F1 1-f=ma二者联系二者联系f=N2021/8/11 星期三7然后根据然后根据vt=v0at求出：求出：vt=v0F F1 1=Fcos=Fcos F F2 2=Fsin=Fsin N-F F2 2-G=0F F1 1-f=maf=N2021/8/11 星期三8例例2 2、一一个个滑滑雪雪人人从从静静止止开开始始沿沿山山坡坡滑滑下下，山山坡坡的的倾倾角角是是3030，滑滑雪雪板板与与雪雪地地的的动动摩摩擦擦因因数数为为0.040.04，求，求5s5s内滑下的位移。内滑下的位移。2021/8/11 星期三9mgfNxyaF1F22021/8/11 星期三10 解得解得：ag（sincos）
5、S=104.65ms s2 2沿斜面方向的沿斜面方向的F1=mgsin和垂直斜面方向的和垂直斜面方向的:N-F2=0在沿着斜面方向：在沿着斜面方向：F1-f=maf=N垂直斜面方向的垂直斜面方向的F2=mgcos将将mg分解分解:列列方方程：程：4.655257m2021/8/11 星期三11一、应用牛顿运动定律解题步骤：一、应用牛顿运动定律解题步骤：1、分析受力情况；、分析受力情况；2、分析运动情况；、分析运动情况；3、不沿加速度方向的力分解为沿加速度方向、不沿加速度方向的力分解为沿加速度方向的分力和垂直加速度方向的分力的分力和垂直加速度方向的分力4、应用、应用F合合=ma及运动学公式列方程
6、。及运动学公式列方程。5、求解。、求解。2021/8/11 星期三12例例3、物体以、物体以12m/s的初速度从斜面底端向上滑的初速度从斜面底端向上滑动。斜面的倾角动。斜面的倾角300，动摩擦系数为，动摩擦系数为/5。且。且斜面足够长。求：物体再次回到斜面底端时的斜面足够长。求：物体再次回到斜面底端时的速度；以及所经历的时间。速度；以及所经历的时间。v0 300v0 3002021/8/11 星期三13受力分析：受力分析：mgNfmgNfa1a2上滑时上滑时300下滑时下滑时3002021/8/11 星期三14mgsin+f=ma1Nmgcos=0=0f=N解得解得:a1=g（sin+cos)
7、=10(0.5+)=8m/s(0.5+)=8m/s2 2上滑时：上滑时：mgsin-f=ma2Nmgcos=0=0f=N解得解得:a2=g（sin-cos)=10(0.5-)=2m/s(0.5-)=2m/s2 2下滑时：下滑时：2021/8/11 星期三15上滑时间：上滑时间：t1=（0-v0）/（-a1）=12/8=1.5s上滑位移：上滑位移：t=t1+t2=4.5svt=a2t2=23=6(m/s)3=6(m/s)2021/8/11 星期三16一、应用牛顿运动定律解题骤：一、应用牛顿运动定律解题骤：1、分析受力情况；、分析受力情况；2、分析运动况；、分析运动况；3、不沿加速度方向的力分解为沿加速度方向、不沿加速度方向的力分解为沿加速度方向的和垂直加速度方向的的和垂直加速度方向的4、应用、应用F合合=ma及运动学公式列方程。及运动学公式列方程。5、求解。、求解。2021/8/11 星期三17