高中物理課件 牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用2ppt

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,歡迎進(jìn)入物理課堂,牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用,第一種情況：已知物體的受力情況，分析、確定物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。第二種情況：已知物體的運(yùn)動(dòng)情況，求解物體的受力情況。受力情況運(yùn)動(dòng)情況加速度,,,1、已知作用在物體上的力，分析、確定物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。例1：如圖所示，一質(zhì)量為m=5kg的物體沿水平地面向左運(yùn)動(dòng)，與地面間的動(dòng)摩擦系數(shù)為μ=0.4，當(dāng)物體向左的水平速度為υ1=10m/s開始受到一個(gè)水平向右的拉力F=30N作用。,,g取10m/s2，問(1)經(jīng)過多長時(shí)間物體的時(shí)間變?yōu)?m/s向右運(yùn)動(dòng)?(2)這段時(shí)間內(nèi)物體通過的位移是多大?其方向如何?,,F,υ,,分析：物體水平向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，受滑動(dòng)摩擦力和水平向右的拉力F而做勻減速運(yùn)動(dòng)，直到速度為零，由于水平向右的拉力F>μmg=20N，物體再由靜止開始向右勻加速，直到速度達(dá)到題目中的要求為止，在物體向左運(yùn)動(dòng)的過程中，設(shè)其加速度為α1，根據(jù)牛頓第二定律α1=(F+μmg)/m=(30+0.4510)/5m/s2=10m/s2,,解：設(shè)物體向左運(yùn)動(dòng)速度減為零所用時(shí)間為t1，則t1=υ1/α1=10/10=1s物體向左的位移為s1=υ1t1+α1t12=101+(-10)12=5m,,物體向右的加速度為α2，則α2=(F-μmg)/m=(30-0.4510)/5=2m/s2設(shè)物體向右的加速度達(dá)到υ2=8m/s時(shí)，時(shí)間為t2t2=υ2/α2=4s發(fā)生位移為s2=α2t22=242=16m,,所以，物體速度由向左10m/s變?yōu)橄蛴?m/s，其所用時(shí)間為t=t1+t2=1+4=5s在這5s內(nèi)的位移是s=s2-s1=16-5=11m,,2、已知物體運(yùn)動(dòng)情況，求解物體受力情況。例2：1000T的列車由車站出發(fā)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，列車經(jīng)過100s，通過的路程是1000m，已知運(yùn)動(dòng)阻力是車重的0.005倍，求列車機(jī)車的牽引力?,,分析：列車是在牽引力和阻力的作用下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。從靜止開始，經(jīng)100s通過了1000m路程，是一個(gè)已知物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，求物體受力的問題。解：列車為研究對象，列車的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)為初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。由s=αt2，所以α=2s/t2=(21000)/10000,,,=0.2m/s2由牛頓第二定律，求物體所受合外力F合=mα，F(xiàn)合=10000000.2=200000N又F合=F牽-F阻，且F阻=0.005GF牽=F合+F阻=200000+10000000.005=2.05105N,,3、解題步驟：認(rèn)真分析題意，建立物理圖景，明確已知量和所求量。選取研究對象，所選取的對象可以是一個(gè)物體，也可以是幾個(gè)物體組成的系統(tǒng)(有關(guān)這一點(diǎn)，我們以后再講解)。對研究對象的受力進(jìn)行分析。利用力的合成與分解，求合力表達(dá)式方程或分力表達(dá)式方程。,,對研究對象的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行分析，運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，求得物體加速度表達(dá)式。根據(jù)牛頓第二定律F=mα，聯(lián)合力的合成、分解的方程和運(yùn)動(dòng)學(xué)方程組成方程組。求解方程組，解出所求量，若有必要，對所求量進(jìn)行討論。,,謝謝觀賞,同學(xué)們,來學(xué)校和回家的路上要注意安全,同學(xué)們,來學(xué)校和回家的路上要注意安全,