第四节牛顿第二定律-(6)VIP免费

牛顿第二定律的应用课题：(已知物体的运动情况求解物体受力的情况)事例1:小鸟撞飞机导致机毁人亡事例事例2:上个月某高校发生安全事故，四个大学生因宿舍起火，慌乱中她们从6楼的阳台上跳下，落在校道的水泥路上，造成了严重的事故。设其中一位大学生质量为60Kg，跳下时为自由落体，她与地面的作用时间为0.01s，楼高为3m/层，求（1）她落地的速度多大？（2）她受到地板多大的作用力？（注：死亡加速度为500m/s，胫骨受1500N的力就会骨折）动力学的两类基本问题１、已知物体的受力情况，要求确定物体的运动情况２、已知物体的运动情况，要求推断物体的受力情况例题1、以15ｍ/ｓ的速度行驶的汽车，在关闭发动机后，经10ｓ停了下来，汽车的质量是，求汽车所受的阻力。Kg3100.4解：汽车的运动过程是匀减速直线运动运动示意图如图所示则由：)(5.11015020smtvvat0vXamgfFNF对汽车受力分析：有：FN=mgFf=ma即：)(106)5.1(10433NFf其中负号表示力的方向与汽车前进的方向相反F合a已知运动情况求解受力情况的思路确定物体的受力情况vt=v0+atx=v0t+at2/2vt2-v02=2ax应用牛顿运动定律（由运动求力）解题步骤：1、分析物体的运动情况求出加速度；2、分析物体的受力情况；3、不沿加速度方向的力分解为沿加速度方向的分力和垂直加速度方向的分力;4、应用运动学的相应公式及F合=ma列方程;5、求解。练习1：一只杂物袋可受250N的力而不破裂,小明用它装20kg的杂物,后用0.5s的时间把它从地面匀速提到1m高的台上,问袋子能承受吗？练习2:上个月某高校发生安全事故，四个大学生因宿舍起火，慌乱中她们从6楼的阳台上跳下，落在校道的水泥路上，造成了严重的事故。设其中一位大学生质量为60Kg，跳下时为自由落体，她与地面的作用时间为0.01s，楼高为3m/层，求（1）她落地的速度多大？（2）她受到地板多大的作用力？（注：死亡加速度为500m/s，胫骨受1500N的力就会骨折）纽约世界贸易中心，坐落在曼哈顿岛南端，由6幢大楼组成，其中两幢110层主楼高411.48米，是世界第二摩天大楼，仅次于芝加哥西尔斯大厦。2001年9月11日，恐怖分子驾机袭击了大厦图片所示是大厦中人员在熊熊大火中逃命的情景，有一部分人在惊慌失措中跳下了大楼。有一位跳楼者掉在一辆小汽车上，使车顶深深凹陷了下去。在谴责恐怖分子的罪恶行径之余，从力学角度加以分析。练习2:上个月某高校发生安全事故，四个大学生因宿舍起火，慌乱中她们从6楼的阳台上跳下，落在校道的水泥路上，造成了严重的事故。设其中一位大学生质量为60Kg，跳下时为自由落体，她与地面的作用时间为0.01s，楼高为3m/层，求（1）她落地的速度多大？（2）她受到地板多大的作用力？（注：死亡加速度为500m/s，胫骨受1500N的力就会骨折）友情提醒：•1.同学们要珍惜生命（生命没有第二次），日常生活要注意安全，以免不慎发生坠楼。•2.在想不开或其他情况下绝不能轻易跳楼（三楼跳下时落地速度就比世界冠军博尔特100/9.69=10.32m/s还快）另外：还可能会伤及无辜，下落时太可怕（大地迎面撞上来）,力很大…加速度a是联系运动和力的桥梁所以求所以求加速度加速度是解决有关运动和力问题的基本是解决有关运动和力问题的基本思路，正确的思路，正确的受力分析受力分析和和运动过程分析运动过程分析则是解则是解决问题的关键。决问题的关键。受力情况a运动情况F合=ma运动学公式动力学问题的求解１、基本思路加速度是连接”力”和”运动”的桥梁运用牛顿第二定律解题的一般步骤：11、确定研究对象、确定研究对象22、对研究对象进行正确的、对研究对象进行正确的受力分析受力分析或或运动情况运动情况分分析析33、利用牛顿第二定律或运动学公式求加速度、利用牛顿第二定律或运动学公式求加速度44、利用运动学公式或牛顿第二定律进一步、利用运动学公式或牛顿第二定律进一步求解要求的物理量求解要求的物理量5、、检验结果是否合理性