文档介绍：牛顿第二定律的应用
一、牛顿第二定律
1、内容:物体加速度的大小跟所受到的合力成正比,跟它的质量成反比; 加速度方向跟合力方向相同。
复****br/>2、公式: F合=ma
二、运动学公式
速度公式:vt = vo+at
位移公式:x= vot + at2
导出公式:vt 2- vo 2 =2ax
练****教科书80页第2题
动力学的两个问题
,求物体的运动情况。
力
运动
,求物体的受力情况。
运动
力
一、从受力确定运动情况
已知物体受力情况确定运动情况,指的是在受力情况已知的条件下,要求判断出物体的运动状态或求出物体的速度、位移等。
处理这类问题的基本思路是:先分析物体受力情况求合力,据牛顿第二定律求加速度,再用运动学公式求所求量(运动学量)。
物体运
动情况
运动学
公式
加速度
a
牛顿第
二定律
物体受
力情况
例1.<平面模型>一个静止在水平面上的物体,质量是2kg,,。求物体4s末的速度和4s内发生的位移。
分析:
?
受力分析如图示:
G
?
竖直方向:
合力为零,加速度为零。
水平方向:
大小:F合= F- f ;方向与拉力F方向相同
? 运动情况中已知哪些量?要求末速度和位移,还差什么量?
物体做匀变速直线运动,已知初速度VO和时间t,要求末速度Vt和位移X,还差加速度a。
V0
=O
t=4s
Vt
=?
X=?
FN
F
f
a=?
解:物体受力如图
由图知:F合=F-f
由牛顿第二定律可得:
4s末的速度
4s内的位移
O
?
借助于牛顿第二定律F合=ma,先求合力再求加速度。
?
先受力分析求出合力,再用牛顿第二定律求出加速度,最后用运动学公式求解。
G
FN
F
f
练****1、<平面模型>某高速列车的最大运行速度可达75m/s,。,。如果列车持续受该牵引力牵引做匀加速直线运动,列车从开始到运动到达到最大运行速度共需要多少时间?(取g=10m/s2)
已知列车的总质量为m=,列车的最大运行速度为Vt =75m/s,持续牵引力F=,列车所受阻力为f=。
由牛顿第二定律得
所以列车的加速度
又由加速度的定义
可得列车从开始起动到达到最大运行速度需要的时间
解:
二、从运动情况确定受力
已知物体运动情况确定受力情况,指的是在运动情况(知道三个运动学量)已知的条件下,要求得出物体所受的力或者相关物理量(如动摩擦因数等)。
处理这类问题的基本思路是:先分析物体的运动情况,据运动学公式求加速度,再在分析物体受力情况的基础上,用牛顿第二定律列方程求所求量(力)。
物体运
动情况
运动学
公式
加速度
a
牛顿第
二定律
物体受
力情况