2012高一物理课件 4.5 牛顿第二定律的应用 4(粤教版必修1)
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粤教版必修一4.5《牛顿第二定律的应用》WORD教案01
牛顿第二定律的应用、教学目标1．物理知识方面的要求：(1)巩固记忆牛顿第二定律内容、公式和物理意义；(2)掌握牛顿第二定律的应用方法。
2．通过例题分析、讨论、练习使学生掌握应用牛顿定律解决力学问题的方法，培养学生的审题能力、分析综合能力和运用数学工具的能力。
3．训练学生解题规范、画图分析、完善步骤的能力。
二、重点、难点分析1．本节为习题课，重点内容是选好例题，讲清应用牛顿第二定律解决的两类力学问题及解决这类问题的基本方法。
2．应用牛顿第二定律解题重要的是分析过程、建立图景；抓住运动情况、受力情况和初始条件；依据定律列方程求解。
但学生往往存在重结论、轻过程，习惯于套公式得结果，所以培养学生良好的解题习惯、建立思路、掌握方法是难点。
三、教具投影仪、投影片、彩笔。
四、主要教学过程(一)引入新课牛顿第二定律揭示了运动和力的内在联系。
因此，应用牛顿第二定律即可解答一些力学问题。
我们通过以下例题来体会应用牛顿第二定律解题的思路、方法和步骤。
(二)教学过程设计1．已知受力情况求解运动情况例题1 一个静止在水平面上的物体，质量是2kg，在水平方向受到5.0 N的拉力，物体跟水平面的滑动摩擦力是 2.0N。
1)求物体在4.0 秒末的速度；2)若在4 秒末撤去拉力，求物体滑行时间。
(1)审题分析这个题目就是根据已知的受力情况来求物体的运动情况。
前静止在恒力作用下做匀加速直线运动，t=4.0s。
受力情况：F=5.0N , f=2.0N，G=N初始条件：v o=0;研究对象：m=2.0kg。
求解4秒末的速度v t。
4秒后，撤去拉力，物体做匀减速运动，v' t=0。
受力情况：G=N f=2.0N ;初始条件：v' 0=vt，求解滑行时间。
⑵解题思路研究对象为物体。
已知受力，可得物体所受合外力。
根据牛顿第二定律可求出物体的加速度，再依据初始条件和运动学公式就可解出前一段运动的末速度。
运用同样的思路也可解答后一段运动的滑行距离。
4.5牛顿第二定律的应用教案4(粤教版必修1)
六、牛顿运动定律应用一［要点导学］本节教材主要培养以下三个方面的能力：1．分析物体的受力情况的能力。
关于力和运动有两类基本问题：一类是已知物体的受力情况，确定物体的运动情况；另一类是已知物体的运动情况，确定物体的受力情况。
通过本节教材的学习，要求能从物体受力情况确定物体的运动情况，能从运动情况确定物体受力情况。
2．培养综合运用牛顿运动定律和运动学公式解决力学问题的能力。
具体地说有以下两种情形：（1）已知物体受力情况确定运动情况：在受力情况已知的条件下，要求判断出物体的运动状态（即求出物体运动的速度和位移），处理这类问题的基本思路是：先分析物体的受力情况，求出合外力．根据牛顿第二定律（F=ma ）求出加速度，再利用运动学的有关公式求出速度和位移．（2）已知物体的运动情况确定受力情况：解答这类问题时，应首先分析清楚物体的运动情况，由物体的速度和位移、运动时间等物理量根据运动学公式求出物体的加速度，然后在分析物体受力情况的基础上，利用牛顿第二定律（F=ma ）列出方程求力．3．掌握应用牛顿运动定律解决问题的基本思路和方法。
应用牛顿第二定律解题的一般步骤如下（1）灵活选取研究对象．（2）将研究对象提取出来，分析物体的受力情况并画受力示意图，分析物体的运动情况并画运动过程简图。
（3）利用牛顿第二定律或运动学公式求加速度。
通常用正交分解法：建立正交坐标，并将有关矢量进行分解。
取加速度的方向为正方向，题中各物理量的方向与规定的正方向相同时取正值，反之取负值。
（4）列出方程并求解，检查答案是否完整、合理。
应用牛顿第二定律解题的一般思路可用以下的流程图表示：和力的桥梁，解决这类问题进行正确的受力分析和运动过程分析是关键，要养成用画受力图和运动草图的方法来理解题意的习惯。
［范例精析］例1 如图4-6-1为一水平传送带装置示意图，绷紧的传送带AB 始终保持v =4m/s 的恒定速率运行，一质量为m =4kg 的行李无初速地放在A 处，传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始做匀加速直线运动，随后行李又以传送带的速度做匀速直线运动．设行李与传送带间的动摩擦因数μ=0.1，AB 间距离l =12m ，（g 取10m/s 2）。
粤教版物理必修一课件第四章第五节牛顿第二定律的应用
1 1 3 2 ＝2×10× －0.04× × 10 m＝233 m 2 2 1 v＝at＝10× 2－0.04×
3 ×10 m/s＝46.5 m/s. 2
知识点 2 从运动情况确定受力情况
一位同学通过电视观看火箭发射时的情景．他听到现场总 指挥倒计时结束发出“点火”命令后，立刻用秒表计时．假设
得F总＝ (ma)2＋(mg)2＝mg μ2＋1，因此答案 C 正确．
答案：C
图 19
牛顿第二定律中的临界问题 1．临界问题 (1)临界状态：在物体的运动状态变化的过程中，相关的一 些物理量也随之发生变化．当物体的运动变化到某个特定状态
时，有关的物理量将发生突变，该物理量的值叫临界值，这个
特定状态称之为临界状态．临界状态是发生量变和质变的转折 点． (2)关键词语：在动力学问题中出现的“最大”、“最小”、 “刚好”、“恰能”等词语，一般都暗示了临界状态的出现，
第五节 牛顿第二定律的应用
1．牛顿第二定律给出了加速度与力、质量之间的定量关系：
F a＝ m 因此在已知受力的情况下可以结合运动学公式 ________. __________，解决
有关物体运动状态变化的问题；也可以在已知物体运动状态发 加速度 ，再结 生变化的情况下，运用运动学公式求出物体的________ 合牛顿第二定律确定物体的受力情况．
隐含了相应的临界条件．
(3)解题关键：解决此类问题的关键是对物体运动情况的正 确描述，对临界状态的判断与分析． (4)常见类型：动力学中的常见临界问题主要有两类：一是
弹力发生突变时接触物体间的脱离与不脱离、绳子的绷紧与松
弛问题；一是摩擦力发生突变的滑动与不滑动问题．
2．解决临界值问题的两种基本方法
3 ×10 m/s＝46.5 m/s. 2
知识点 2 从运动情况确定受力情况
一位同学通过电视观看火箭发射时的情景．他听到现场总 指挥倒计时结束发出“点火”命令后，立刻用秒表计时．假设
得F总＝ (ma)2＋(mg)2＝mg μ2＋1，因此答案 C 正确．
答案：C
图 19
牛顿第二定律中的临界问题 1．临界问题 (1)临界状态：在物体的运动状态变化的过程中，相关的一 些物理量也随之发生变化．当物体的运动变化到某个特定状态
时，有关的物理量将发生突变，该物理量的值叫临界值，这个
特定状态称之为临界状态．临界状态是发生量变和质变的转折 点． (2)关键词语：在动力学问题中出现的“最大”、“最小”、 “刚好”、“恰能”等词语，一般都暗示了临界状态的出现，
第五节 牛顿第二定律的应用
1．牛顿第二定律给出了加速度与力、质量之间的定量关系：
F a＝ m 因此在已知受力的情况下可以结合运动学公式 ________. __________，解决
有关物体运动状态变化的问题；也可以在已知物体运动状态发 加速度 ，再结 生变化的情况下，运用运动学公式求出物体的________ 合牛顿第二定律确定物体的受力情况．
隐含了相应的临界条件．
(3)解题关键：解决此类问题的关键是对物体运动情况的正 确描述，对临界状态的判断与分析． (4)常见类型：动力学中的常见临界问题主要有两类：一是
弹力发生突变时接触物体间的脱离与不脱离、绳子的绷紧与松
弛问题；一是摩擦力发生突变的滑动与不滑动问题．
2．解决临界值问题的两种基本方法
粤教版物理必修一课件4-4牛顿第二定律
已知物体
由牛顿第二定律求a
4.对由几个简单过程组成的复杂问题，要利用运动过程图找出位移、速度、时间 之间的关系，根据关系列方程求解。 5.对比较简单的问题，求出加速度后可直接由牛顿第二定律或运动学公式列方程 求解。
2.应用牛顿第二定律解题，问题有哪两种类型？
3.你觉得应用牛顿第二定律解题的解题步骤是什 么？
a 2m / s
2
f f 0.2 FN mg
2.质量为的物体在水平推力的作用下沿水平面 2kg 作直线运动，一段时间后撤去，其运动的图 g 10 m 2 像如图所示。取，求： s (1)物体与水平面间的运动摩擦因数； (2)水平推力的大小； 0 10s （3）内物体运动位移的大小。
当堂训练
1．质量为5kg的物体受水平拉力F的作用，物体 以10m/s的速度在水平面上沿拉力方向做匀速 直线运动。当突然撤去F后，物体经5s停止运 动，（g取10m/s2）求： （1）F的大小。 （2）物体与水平面间的动摩擦因数。
由得
F f ma 10 N
f FN
0 v at
第五节牛顿第二定律的应用
学习目标
1.通过牛顿运动定律的应用过程，培养 学生分析解决物理问题的能力； 2.通过学习牛顿运动定律的应用，帮助 学生建立并理解正确的力与运动的关 系。
1.仔细审题，根据问题的需要和解题方便，确定研究对象。
要求物体 2.分析物体的受力情况和运动情况，明确物体的运动性质（是匀速还是匀变速） 受力情况 运动情况 学习指导，阅读教材 92 — 94 页，思考以下问题，时间 8分钟。 和运动过程，画出运动过程图及受力图。如果是比较复杂的问题，要弄清整个物 理现象是由哪几个简单过程组成的，找出相邻过程的联系点，再分别研究每一个 由运动学公式求a 要求物体 已知物体 过程。 受力情况 运动情况 3.联系力和运动的“桥梁”是加速度，根据题目条件看是用合外力求加速度还是 1.写出牛顿第二定律的数学表达式； 用运动学公式求加速度，求出研究对象的加速度。
物理：4.4《牛顿第二定律》课件(粤教版必修1)
提示：合力大小为3～7N,加速度大小为ΣF/m, 即1.5~3.5m/s2
练习1
1.从牛顿第二定律知，无论怎么小的力都可以使物 体产生加速度，但是用较小的力去推地面上很 重的物体时，物体仍然静止，这是因为： Ａ.推力比静摩擦力小 Ｂ.物体有加速度，但太小，不易被察觉 Ｃ.物体所受推力比重力小 Ｄ.物体所受合外力仍为零 提示：研究的问题中物体受几个力？水平方 向受到 推力 、 静摩擦力。 为什么物体“仍然静止”？ 推力< 最大 静摩擦力
满载时卡车的加速度 3 M 3.5 10 2 a a 1 . 5 0 . 875 m / s 3 3 M m 3.5 10 2.5 10
例题2
物体质量为２ｋｇ，放在光滑水平面上， 同时受到大小为２Ｎ和５Ｎ的两个水平力作用， 物体的加速度可能是： Ａ.０ B.2ｍ/s2 C.4ｍ/s2 D.5ｍ/s2
牛顿第二定律的理解
例题1
一辆卡车空载时质量为3.5103 kg,最大载 货量为2.5103 kg,用同样大小的力,空载时能使 卡车产生的加速度1.5m/s2 ,满载时卡车的加速 度是多少? 0.875m/s2 m a′ M F 解：根据牛顿第二定律
又
F Ma F ( M m ) a ( M m ) a Ma
牛顿第二定律内容： 物体的加速度a跟所受合外力F成正比，跟物 体的质量m成反比，加速度的方向跟合外力的 方向相同． 牛顿第二定律数学表达式： ΣF=ma 力的单位N的定义： 1N=1kg1m/s2 牛顿第二定律的理解： 同体性、正比性、矢量性、瞬时性
小结
； / 新宝5 新宝5注册 bgk617utb 孤独晓寂将她扶到路边拦车的时候，莫艳艳莫名的抱住了孤独晓寂呜呜咽咽地哭了起来，孤独晓寂也不做多问，她实在不擅长 把控这样的局面。 回到家以后莫艳艳仍是抱住她哭，她开始显得有点手足无措了起来，不知道该说点什么才好，倒是莫艳艳带着哭腔瞪她“我都 哭的那么伤心了，你怎么都不知道安慰下我呢，就是看到条流浪狗哭得那么悲惨，一般人也会起恻隐之心，你这个人是怎么搞 的？”她越说便哭得越发的伤心。 等她情绪稍稍好转些的时候，孤独晓寂赶忙去给她接了杯温水，又拿了条温热的毛巾递给她“喝点水，也把脸擦擦！”，然后 便神经紧绷的端坐在莫艳艳的身边。 莫艳艳看到她那样子忍不住破涕一笑“你至不至于，我有让你那么紧张吗？” 孤独晓寂也总算缓和了下来“我这个人不知道要怎么安慰人，所以不好意思啊”她仍是温和的笑。 莫艳艳又忽的动情抱住她“为什么你不是个男的呢，你是个男的我就一定要嫁给你！”。 孤独晓寂被她的话语骇了一跳，浑身都变得僵硬了起来，莫艳艳忍不住拍她胸脯一巴掌“我是逗你呢，你这个人，怎么老是那 么认真呢？” 莫艳艳忍不住开口问她“孤独晓寂，我问你啊，你这么些年也不找男人，我看你也没有朋友来往，你都是怎么过的啊？” 孤独晓寂轻柔地开口“人嘛，难免会与孤独为伴，所以要学会跟自己变成好朋友！”是啊，她从小到大，因为学习太过优异， 便总是格外的显得鹤立鸡群，也导致她从小到大没有朋友。
粤教版物理必修一课件配套：4.5牛顿第二定律的应用.pptx
vt=v0+at1
④
解得：t1=0.4 s
时间t1内物体的位移
s1 =
1 2
at12
=
1 2
5 0.42
m
=0.4 m＜10 m
物体位移为0.4 m时，物体的速度与传送带的速度相同，物
体运动0.4 s后不再受摩擦力，开始做匀速运动
s2=v2t2
⑤
因为s2=s-s1=10 m-0.4 m=9.6 m,v2=2 m/s
（1）由运动学规律求加速度,要特别注意加速度 的方向,从而确定合外力的方向,不能将速度的方向和加速度 的方向混淆. （2）题目中所求的力可能是合力,也可能是某一特定的力.
【典例2】（2011·广州高一检测）一辆汽车在恒定牵引力 作用下由静止开始沿直线运动，4 s内通过8 m的距离，此 后关闭发动机，汽车又运动了2 s停止，已知汽车的质量m ＝2×103 kg，汽车运动过程中所受阻力大小不变，求： （1）关闭发动机时汽车的速度大小； （2）汽车运动过程中所受到的阻力大小； （3）汽车牵引力的大小． 【解题指导】分析物体的受力情况及运动规律时，注意前 后两个阶段的变化.
【正确解答】以放到传送带上的物体为
研究对象,如图所示,在竖直方向受重力
和支持力,在水平方向受滑动摩擦力,做
v0=0的匀加速运动. 根据牛顿第二定律得:
水平方向:f=ma
①
竖直方向：FN-mg=0
②
f=μFN③
由①②③式解得：a=5 m/s2
设经时间t1,物体速度达到传送带的速度，据匀加速直线运 动的速度公式
由牛顿运动定律，得mgcotθ=ma0， 所以a0=gcotθ=gcot30°= 3 g. （2）当a=2 g时，由于a>a0，所以此时小球已离开滑块， 设此时细线与水平方向的夹角为α,则其受力情况如图所示.
粤教版物理必修一课件第1部分第四章第五节牛顿第二定律的应用
竖直向上。
由牛顿第三定律得她对蹦床的作用力F′＝F＝1
225 N，方向竖直向下。
[答案]
1 225 N
方向竖直向下
[借题发挥]
(1)解决问题时，一定要明确研究对象和物体
的运动过程，抓住受力情况和运动状态的分析，
建立力和运动的联系。 (2)加速度是联系运动学和动力学的桥梁，正 确地求得加速度是解决问题的关键。
答案：30 m/s
75 m
2．一光滑斜劈，在力F推动下向左做 匀加速直线运动，且斜劈上有一木 块恰好与斜面保持相对静止，如图 4－5－2所示，则木块所受合力的 方向为 ( ) 图4－5－2
A．水平向左
B．水平向右
C．沿斜面向下D．沿斜面向上
解析：因为木块随斜劈一起向左做匀加速直线运动，故
木块的加速度方向水平向左。根据牛顿第二定律，木块
2．如图4－5－5所示，水平地面上放置
一个质量为m＝10 kg的物体，在与水 平方向成θ＝37° 角的斜向右上方的拉 力F＝100 N的作用下沿水平地面从静 止开始向右运动，物体与地面间的动摩擦因数为μ＝ 图4－5－5
0.5。求：5 s末物体的速度大小和5 s内物体的位移。
(sin 37° ＝0.6，cos 37° ＝0.8，g＝10 m/s2)
取竖直向上为正方向，则由运动学公式 v2＝－v1＋at v2－－v1 10－－8 2 得她的加速度大小为 a＝ ＝ m/s ＝15 t 1.2 m/s2，方向竖直向上。 她与蹦床接触的过程中受重力 mg 和蹦床对她的平均 作用力 F，由牛顿第二定律得
F－mg＝ma
解得蹦床对她的平均作用力F＝1 225 N，方向
理解 教材 新知 第 四 章 第 五 节
知识点一 知识点二 考向一 考向二 考向三
由牛顿第三定律得她对蹦床的作用力F′＝F＝1
225 N，方向竖直向下。
[答案]
1 225 N
方向竖直向下
[借题发挥]
(1)解决问题时，一定要明确研究对象和物体
的运动过程，抓住受力情况和运动状态的分析，
建立力和运动的联系。 (2)加速度是联系运动学和动力学的桥梁，正 确地求得加速度是解决问题的关键。
答案：30 m/s
75 m
2．一光滑斜劈，在力F推动下向左做 匀加速直线运动，且斜劈上有一木 块恰好与斜面保持相对静止，如图 4－5－2所示，则木块所受合力的 方向为 ( ) 图4－5－2
A．水平向左
B．水平向右
C．沿斜面向下D．沿斜面向上
解析：因为木块随斜劈一起向左做匀加速直线运动，故
木块的加速度方向水平向左。根据牛顿第二定律，木块
2．如图4－5－5所示，水平地面上放置
一个质量为m＝10 kg的物体，在与水 平方向成θ＝37° 角的斜向右上方的拉 力F＝100 N的作用下沿水平地面从静 止开始向右运动，物体与地面间的动摩擦因数为μ＝ 图4－5－5
0.5。求：5 s末物体的速度大小和5 s内物体的位移。
(sin 37° ＝0.6，cos 37° ＝0.8，g＝10 m/s2)
取竖直向上为正方向，则由运动学公式 v2＝－v1＋at v2－－v1 10－－8 2 得她的加速度大小为 a＝ ＝ m/s ＝15 t 1.2 m/s2，方向竖直向上。 她与蹦床接触的过程中受重力 mg 和蹦床对她的平均 作用力 F，由牛顿第二定律得
F－mg＝ma
解得蹦床对她的平均作用力F＝1 225 N，方向
理解 教材 新知 第 四 章 第 五 节
知识点一 知识点二 考向一 考向二 考向三
最新-高一物理课件粤教版高中物理必修一4.5牛顿第二定律的应用课件18001最新 精品
解得:a1= g（sinθ+μcosθ)
=10 ×(0.5+ 3 3 )=8m/s2
25
下滑时：mgsinθ-f=m a2 N – mgcosθ=0 f=μN
解得:a2= g（sinθ-μcosθ)
=10 ×(0.5- 3 3 )=2m/s2
25
上滑时间：t1=（0- v0）/（-a1）=12/8=1.5s 上滑位移：
例3、物体以12m/s的初速度从斜面底端向上滑 动。斜面的倾角300，动摩擦系数为 3 /5。且 斜面足够长。求：物体再次回到斜面底端时的 速度；以及所经历的时间。
v0
╮300
受力分析：
N
a1
f
╮300
mg
上滑时
a2
N
╮300
mg
下滑时
上滑时：mgsinθ+f=m a1 N – mgcosθ=0 f=μN
S
V 0t
1
a1t
2 1
121.5
1
8 1.52
9(m)
2
2
t S 1 a2t 22 a 2
2 2 S 29 3( s )
2
2
t=t1+t2=4.5s vt= a2 t2=2 ×3=6(m/s)
一、应用牛顿运动定律解题骤：
1、分析受力情况； 2、分析运动况； 3、不沿加速度方向的力分解为沿加速度方向 的和垂直加速度方向的 4、应用F合=ma及运动学公式列方程。 5、求解。
竖直方向 : N- F2 -mg=0 ③
水平方向 F1 -f=ma
④二者联系 f=μN源自⑤F1=Fcosθ ①
F2=Fsinθ ②
N- F2 -G=0 ③
F1 -f=ma
=10 ×(0.5+ 3 3 )=8m/s2
25
下滑时：mgsinθ-f=m a2 N – mgcosθ=0 f=μN
解得:a2= g（sinθ-μcosθ)
=10 ×(0.5- 3 3 )=2m/s2
25
上滑时间：t1=（0- v0）/（-a1）=12/8=1.5s 上滑位移：
例3、物体以12m/s的初速度从斜面底端向上滑 动。斜面的倾角300，动摩擦系数为 3 /5。且 斜面足够长。求：物体再次回到斜面底端时的 速度；以及所经历的时间。
v0
╮300
受力分析：
N
a1
f
╮300
mg
上滑时
a2
N
╮300
mg
下滑时
上滑时：mgsinθ+f=m a1 N – mgcosθ=0 f=μN
S
V 0t
1
a1t
2 1
121.5
1
8 1.52
9(m)
2
2
t S 1 a2t 22 a 2
2 2 S 29 3( s )
2
2
t=t1+t2=4.5s vt= a2 t2=2 ×3=6(m/s)
一、应用牛顿运动定律解题骤：
1、分析受力情况； 2、分析运动况； 3、不沿加速度方向的力分解为沿加速度方向 的和垂直加速度方向的 4、应用F合=ma及运动学公式列方程。 5、求解。
竖直方向 : N- F2 -mg=0 ③
水平方向 F1 -f=ma
④二者联系 f=μN源自⑤F1=Fcosθ ①
F2=Fsinθ ②
N- F2 -G=0 ③
F1 -f=ma
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例三 一列静止在站台里的火车，总质量为6.0×105kg，伴随着一声笛响，
这列火车从站台缓缓开出，1min20s后显示其速度达到了72km/h，若火车 做匀加速直线运动，求火车在加速过程中的合外力要多大才能满足加速的 要求？
解：取火车前进方向为正方 向，根据匀速直线运动的规 律有： v v at
公式：F=ma 内容：物体的加速度跟所受合力成正比，跟物体的 质量成反比，方向与合力方向相同
公式 和 内容
矢量性
特性 同一性 瞬时性
A、22m/s2，竖直向上 B、 22m/s2，竖直向下 C、 2m/s2，竖直向上 D、 2m/s2，竖直向下
M
提示：通常对力的分析比较方便，我们将所有的加速 度乘以一个m，转换成力的方法来考虑。
拔去M时，小球的加速度数值为12，则合外力的数值为 12m，但没有指明方向，所以上面弹簧对小球的弹力为12m， 方向可能向上也可能向下。两种情况下再与小球的重力进行 合成，即得结论。
t t
∴ 汽车受到的阻力为：
F阻 ma mv0 t 1100 27.8 70 N 437 N
例一某质量为1,100kg的汽车在平直路面上试车，当达到100km/h的速度
时关闭发动机，经过70s停下来，汽车受到的阻力是多大？重新起步加速 时牵引力为2000N，产生的加速度应为多大？假定试车过程中汽车受到的 阻力不变。
t 0
∴ a
vt v0 t
20 0 80
5
m / s 0.25m / s
2
2
由牛顿第二定律得：
F ma 6.0 10 0.25 N 1.5 10 N
5
例四
如图所示，竖直光滑杆上套有一个小球和两根弹簧，两弹簧的一端 各与小球相连，另一端分别用销钉M、N固定于杆上，小球处于静止状态， 设拔去销钉M瞬间，小球加速度大小为12m/s2，若不拔去销钉M而拔去销钉 N的瞬间，小球的加速度可能是（取g=10m/s2）： BC
分析：牛顿第二定律中F是指合力而言，本题中 物体受到两个互成角度的力，解题时可以先对力 进行合成或者分解到坐标轴上。求得合力后利用 牛顿第二定律求解加速度。
解：如图所示，F合=F1x+F2x=10N
a
F合 m
10 N 2kg
5m / s 2
加速度是矢量，方向与合外力方向相同。
例三 一列静止在站台里的火车，总质量为6.0×105kg，伴随着一声笛响，
解：在重新起步并加速后，汽车除了受到上述阻力外，还受到 牵引力F，汽车所受的合力为：
F合 2000 N 437 N 1563N
由牛顿第二定律可得汽车的加速度：
a F合 m 1563 m 1100 s
2
1.42 m
s
2
例二
一个物体，质量是 2 kg ，受到互成120°角的两个力 F1 和 F2 的 作用。这两个力的大小都是 10N ，这个物体产生的加速度是多大？
这列火车从站台缓缓开出，1min20s后显示其速度达到了72km/h，若火车 做匀加速直线运动，求火车在加速过程中的合外力要多大才能满足加速的 要求？
分析：火车加速起动时，竖直方向上火车的重力与支持力平 衡，火车在水平方向的牵引力作用下做匀加速直线运动，如 果可以得到火车的加速度，利用F=ma，即可以得到火车所受 的合外力。
一、牛顿运动定律的应用
力不是维持物体运动的原因，一个受力不为零的物体，在 力的作用下运动状态会发生改变。在研究力与运动时，如果能 得知物体产生的加速度，通过牛顿第二定律的数学表达式将它 们的关系建立起来，牛顿运动定律可以解决两类的问题：
一、已知物体的受力情况，确定物体的运动情况。 二、已知物体的运动情况，反过来确定物体的受力情况。
N
练习
1、下列关于由小车实验得出牛顿第二定律F=ma的说法中，符 合实际的是： D
A、同时改变小车的质量m及受到的拉力F，得出加速度a、力F、质量 m三者关系 B、保持小车质量不变，只改变小车所受的拉力，就可得出加速度a、 力F、质量m三者间关系 C、保持小车受力不变，只改变小车质量，就可得出加速度a、力F、质 量m三者关系 D、先不改变小车质量，研究加速度与力的关系；再保持力不变，研究 加速度与质量的关系，最后综合起来得到加速度a、力F、质量m三者关系
第四章 力与运动
第五节 牛顿第二定律的应用
学习目标
1、通过牛顿运动定律的应用过程，培养分析解决物理问题的 能力。
2、运用牛顿运动定律解决已知受力情况求物体的运动情况。 或者已知运动情况求受力情况。 3、通过学习牛顿运动定律的应用，建立并理解正确的力与运 动的关系。 4、了解加速度在联系力与运动中所起到的桥梁作用。
2、竖直向上飞行的子弹，达到最高点后又返回原地，假设整 个过程中，子弹所受阻力大小与速度的大小成正比，则整个运 动过程中，加速度的变化是： A A、始终变小 B、始终变大 C、先变小后变大 D、先变大后变小
五、小结
实验 验证 牛 顿 第 二 定 律
N
f
a
G
例一某质量为1,100kg的汽车在平直路面上试车，当达到100km/h的速度
时关闭发动机，经过70s停下来，汽车受到的阻力是多大？重新起步加速 时牵引力为2000N，产生的加速度应为多大？假定试车过程中汽车受到的 阻力不变。
解：在试车第一阶段，汽车做匀变速运动，已知： V0=100 km/h=27.8 m/s ，t=70 s v=0 m/s 由牛顿第二定律可得汽车的加速度：a 0 v0 v0