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,歡迎進入物理課堂,牛頓運動定律的應用,第一種情況：已知物體的受力情況，分析、確定物體的運動狀態(tài)。第二種情況：已知物體的運動情況，求解物體的受力情況。受力情況運動情況加速度,,,1、已知作用在物體上的力，分析、確定物體的運動狀態(tài)。例1：如圖所示，一質量為m=5kg的物體沿水平地面向左運動，與地面間的動摩擦系數(shù)為μ=0.4，當物體向左的水平速度為υ1=10m/s開始受到一個水平向右的拉力F=30N作用。,,g取10m/s2，問(1)經(jīng)過多長時間物體的時間變?yōu)?m/s向右運動?(2)這段時間內(nèi)物體通過的位移是多大?其方向如何?,,F,υ,,分析：物體水平向左運動時，受滑動摩擦力和水平向右的拉力F而做勻減速運動，直到速度為零，由于水平向右的拉力F>μmg=20N，物體再由靜止開始向右勻加速，直到速度達到題目中的要求為止，在物體向左運動的過程中，設其加速度為α1，根據(jù)牛頓第二定律α1=(F+μmg)/m=(30+0.4510)/5m/s2=10m/s2,,解：設物體向左運動速度減為零所用時間為t1，則t1=υ1/α1=10/10=1s物體向左的位移為s1=υ1t1+α1t12=101+(-10)12=5m,,物體向右的加速度為α2，則α2=(F-μmg)/m=(30-0.4510)/5=2m/s2設物體向右的加速度達到υ2=8m/s時，時間為t2t2=υ2/α2=4s發(fā)生位移為s2=α2t22=242=16m,,所以，物體速度由向左10m/s變?yōu)橄蛴?m/s，其所用時間為t=t1+t2=1+4=5s在這5s內(nèi)的位移是s=s2-s1=16-5=11m,,2、已知物體運動情況，求解物體受力情況。例2：1000T的列車由車站出發(fā)做勻加速直線運動，列車經(jīng)過100s，通過的路程是1000m，已知運動阻力是車重的0.005倍，求列車機車的牽引力?,,分析：列車是在牽引力和阻力的作用下做勻加速直線運動。從靜止開始，經(jīng)100s通過了1000m路程，是一個已知物體運動狀態(tài)，求物體受力的問題。解：列車為研究對象，列車的運動狀態(tài)為初速度為零的勻加速直線運動。由s=αt2，所以α=2s/t2=(21000)/10000,,,=0.2m/s2由牛頓第二定律，求物體所受合外力F合=mα，F(xiàn)合=10000000.2=200000N又F合=F牽-F阻，且F阻=0.005GF牽=F合+F阻=200000+10000000.005=2.05105N,,3、解題步驟：認真分析題意，建立物理圖景，明確已知量和所求量。選取研究對象，所選取的對象可以是一個物體，也可以是幾個物體組成的系統(tǒng)(有關這一點，我們以后再講解)。對研究對象的受力進行分析。利用力的合成與分解，求合力表達式方程或分力表達式方程。,,對研究對象的運動狀態(tài)進行分析，運用運動學公式，求得物體加速度表達式。根據(jù)牛頓第二定律F=mα，聯(lián)合力的合成、分解的方程和運動學方程組成方程組。求解方程組，解出所求量，若有必要，對所求量進行討論。,,謝謝觀賞,同學們,來學校和回家的路上要注意安全,同學們,來學校和回家的路上要注意安全,