高一物理牛顿第二定律的应用人教实验版【本讲教育信息】一.教学内容:牛顿第二定律的应用二.知识要点:牛顿运动定律的应用,进一步解决动力学问题。三.重点、难点解析:1、应用牛顿运动定律解题的一般步骤:(1)确定研究对象。(2)将研究对象隔离出来进行受力分析,并画出受力图。(3)分析研究对象的运动情况,画出运动简图:标出物体的速度方向(由此可得滑动摩擦力的方向)以及加速度的方向(即合外力的方向)。(4)应用牛顿第二定律列方程,应用运动学公式列式。(5)解方程并分析讨论结果是否正确合理。2、处理动力学问题的基本方法:那道题目之后,要对物体的受力情况和运动情况进行必要的分析,而初学者往往一拿到题目就想代牛顿定律公式和运动学公式,结果把有初速度的当作无初速度,有摩擦力的以为没有摩擦,多过程的问题误认为是单个过程,这样不但会解错题目,而且形成一种乱套公式的不良习惯。认真审题,弄清物体受力情况和运动情况,确定了解题思路再着手解题,这是解题的基本方法也是必须训练的基本功。由于物体的受力情况与运动情况密不可分,所以受力分析和运动分析往往是同时考虑,交叉进行,在画受力分析图时,把所受外力画在物体上。3、物体的运动情况分析方法:(1)分析研究对象有没有初速度,初速度的方向如何。(2)分析研究对象作什么形式的运动,是匀速直线运动,还是匀加速直线运动或是匀减速运动。(3)从受力情况或从运动学公式,分析是否能确定加速度的大小和方向。(4)分清物体经历的是一个阶段的运动(a不变),还是连续发生的分阶段运动,找到各段之间存在的联系,判断相邻两段运动中哪些物理量必定相同,速度、位移还是时间等。【典型例题】1、一物体质量为10Kg,在40N的水平向右的拉力作用下沿水平桌面由静止开始运动,物体与桌面间的动摩擦因数为0.20,物体受几个力的作用?画出物体的受力图。物体做什么性质的运动?加速度多大?方向如何?(g=10m/s2)如果在物体运动后的第5s末把水平拉力撤去,物体受几个力的作用?画出物体的受力图,物体又做什么性质运动?加速度多大?方向如何?计算物体从开始运动到停止一共走了多远?(g=10m/s2)解析:对物体受力分析如图用心爱心专心竖直方向物体处于平衡状态,FN=G所以F=FN=0.2100=20N水平方向F-F=ma所以a=(F-F)/m=(40-20)/10=2m/s2方向:水平向右故物体以2m/s2的加速度由静止开始向右做匀加速直线运动。撤去F后物体受力分析如图此时F=ma1a1=F/m=20/10=2m/s2方向:水平向左物体又以第5s末的速度,以2m/s2的加速度向右做匀减速直线运动,直至停止。设水平向右为正,则a=2m/s2a1=-2m/s2物体前5s的位移X1==5s末的速度v1=at=25=10m/s撤去F后物体经t1停止t1=撤去F后物体的位移X2=v1t.1+本题中我们根据物体受力的变化,将运动分为两个阶段,物体在两个阶段的加速度不同再由初始情况选择合适的运动学公式求解。2、水平传送带以4m/s的速度匀速运动,传送带两端AB间距为20m,将一质量为2Kg的木块无初速地放在A端,木块与传送带的动摩擦因数为0.2,求木块由A端运动到B端所用的时间。(g=10m/s2)解析:物体无初速地放在A端则它的初速度为0,而传送带以4m/s的速度匀速运动,所以物体一定要相对传送带向后滑动,故物体受到向右的滑动摩擦力的作用而向右加速运动,但物体由A到B一直都在加速吗?这就需要判断物体速度达到与传送带相同时物体是否到达B点。对木块受力分析如图竖直方向物体处于平衡状态,FN=G用心爱心专心所以F=FN=0.220=4N由F=ma得a=F/m=4/2=2m/s2设经t速度达到4m/s则v=att=v/a=4/2=2s由X1==所以在没有到达B点以前物体速度达到与传送带相同,剩余距离物体与传送带以相同速度匀速运行。X2=X-X1=vt1t1=(X-X1)/v=(20-4)/4=4s木块由A端运动到B端所用的时间T=t+t1=2+4=6s3、木块A、木板B的质量分别为10Kg和20Kg,A、B间的动摩擦因数为0.20,地面光滑。设A、B间的滑动摩擦力与最大静摩擦力大小相等。木板B长2m,木块A静止在木板B的最右端,现用80N的水平拉力将木板B从木块A下抽出来需要多长时间?(木块A可视为质点,g=10m/s2)解析:本题涉...