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用牛顿运动定律解决问题;牛顿第二定律揭示了运动和力的关系:加速度的大小与物体_________的大小成正比,与物体的_____成反比;加速度的方向与物体___________的方向相同.;1.根据受力情况确定运动情况
如果已知物体的受力情况,则可由牛顿第二定律求出物体的_______,再根据运动学规律就可以确定物体的_____情况.
2.根据运动情况确定受力情况
如果已知物体的运动情况,则可根据运动学公式求出物体的_______,再根据牛顿第二定律就可以确定物体所受的___.;判断下列说法的正误.
(1)根据物体加速度的方向可以判断物体所受合外力的方向.( )
(2)根据物体加速度的方向可以判断物体受到的每个力的方向.( )
(3)物体运动状态的变化情况是由它的受力决定的.( )
(4)物体运动状态的变化情况是由它对其他物体的施力情况决定的.( );从受力确定运动情况;1.由受力情况确定运动情况的基本思路
分析物体的受力情况,求出物体所受的合外力,由牛顿第二定律求出物体的加速度;再由运动学公式及物体运动的初始条件确定物体的运动情况.流程图如下:;2.由受力情况确定运动情况的解题步骤
(1)确定研究对象,对研究对象进行受力分析,并画出物体的受力分析图.
(2)根据力的合成与分解,求合力(包括大小和方向).
(3)根据牛顿第二定律列方程,求加速度.
(4)结合物体运动的初始条件,选择运动学公式,求运动学量——任意时刻的位移和速度,以及运动时间等.;例1 (2019·潍坊市高一上学期期末)如图1所示,木箱在100 N的拉力作用下沿粗糙水平地面以5 m/s的速度匀速前进,已知木箱与地面间的动摩擦因数为0.5,拉力与水平地面的夹角为37°,重力加速度g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.经过一段时间后撤去拉力,求:
(1)木箱的质量;;(2)木箱匀减速运动的时间.;从运动情况确定受力;例2 一质量为m=2 kg的滑块在倾角为θ=30°的足够长的斜面上在无外力F的情况下以加速度a=2.5 m/s2匀加速下滑.如图3所示,若用一水平向右的恒力F作用于滑块,使滑块由静止开始在0~2 s内沿斜面运动的位移x=4 m.求:(g取10 m/s2)
(1)滑块和斜面之间的动摩擦因数μ;;(2)恒力F的大小.;多过程问题分析;例3 如图4所??,ACD是一滑雪场示意图,其中AC是长L=8 m、倾角θ=37°的斜坡,CD段是与斜坡平滑连接的水平面.人从A点由静止下滑,经过C点时速度大小不变,又在水平面上滑行一段距离后停下.人与接触面间的动摩擦因数均为μ=0.25,不计空气阻力.(取g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)求:
(1)人从斜坡顶端A滑至底端C所用的时间;;解析 人在斜坡上下滑时,对人受力分析如图所示.
设人沿斜坡下滑的加速度为a,沿斜坡方向,由牛顿第二定律得
mgsin θ-Ff=ma
Ff=μFN
垂直于斜坡方向有FN-mgcos θ=0
联立以上各式得a=gsin θ-μgcos θ=4 m/s2;(2)人在离C点多远处停下?
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