第 5 节 牛顿运动定律的应用 1.如果已知物体的受力情况,可以由牛顿第二定律求出物体的加速度,再通过运动学公式确定物体的运动情况。2.如果已知物体的运动情况,根据运动学公式求出物体的加速度,再根据牛顿第二定律确定物体所受的力。3.加速度是联系运动学公式和牛顿第二定律的桥梁。一、牛顿第二定律的作用牛顿第二定律给出了质量、力及加速度三者之间的定量关系。我们可由这个关系式利用一些已知物理量求得未知的物理量。二、动力学的两类基本问题1.从受力情况确定运动情况如果已知物体的受力情况,可以由牛顿第二定律求出物体的加速度,再通过运动学的规律确定物体的运动情况。2.从运动情况确定受力情况如果已知物体的运动情况,根据运动学公式求出物体的加速度,再根据牛顿第二定律确定物体所受的力。3.解决动力学问题的关键对物体进行正确的受力分析和运动情况分析,并抓住受力情况和运动情况之间联系的桥梁——加速度。1.自主思考——判一判(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。(×)(5)物体的运动情况仅由物体所受的合力所决定的。(×)2.合作探究——议一议(1)求物体的加速度有哪些途径?[提示] 途径一:由运动学的关系(包括运动公式和运动图像),通过初速度、末速度位移、时间等物理量求加速度;途径二:根据牛顿第二定律列方程求解加速度。(2)如图 351 所示为某次真空实验中用频闪照相机拍摄到的金属球与羽毛在真空中下落时的照片,由照片可以看出,在真空中金属球与羽毛的下落运动是同步的,即它们有相同的加速度。图 351问题:根据牛顿第二定律,物体的加速度与其质量成反比,羽毛与金属球具有不同质量,为何它们的加速度相同呢?[提示] 牛顿第二定律中物体的加速度与其质量成反比的前提是合力不变。本问题真空中羽毛及金属球都是只受重力作用,故根据牛顿第二定律 a=知,它们的加速度均为自由落体加速度 g。由物体的受力情况分析运动情况1.解题思路2.解题的一般步骤[典例] 如图 352 所示,质量为 2 kg 的物体静止放在水平地面上,已知物体与水平地面间的动摩擦因数为 0.2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,现给物体施加一个与水平面成37°角的斜向上的拉力 F=5 N 的作用。(取 g=10 m/s2,sin 37...