高中物理 牛顿第二定律复习课课件 新人教版 精品

解得f=macos,FN=m(g-asin)。
a
方法二：以人为研究对象，受力分析如图所示。因摩擦力f为待求，且必沿水
平方向，设为水平向右。建立如图所示的坐标系，并规定向右为正方向。
根据牛顿第二定律得
x方向：
mgsin-FNsin-fcos=ma①
y方向：
a
mgcos+fsin-FNcos=0② 由①②两式可解得FN=m(g-asin)，f=-macos f为负值，说明摩擦力的实际方向与假设方向相反，为水平向左。
向上的支持力FN，还受到水平方向的静摩擦力f， 由于物体斜向下的加速度有一个水平向左的分量，故可判断静摩擦力的
方向水平向左，人受力如图(a)所示，建立如图(a)所示的坐标系，并将加
速度分解为水平方向加速度ax和
竖直方向加速度ay，如图(b)所示，则
ax=acos，ay=asin。
由牛顿第二定律得f=max，mg-FN=may，
a
的摩擦力和支持力。
Ө
当需要分解的量一样多时，那就选择需要求解的物理量方向建立坐标 系，以使求解的方程最简化。
应用
如图所示，质量为10kg
的物体在 F=200N的水
平推力作用下，从粗糙 斜面的底端由静止开始
F
θ
沿斜面运动，斜面固定不动，与水平地面的夹角θ=37˚。
力F作用2秒钟后撤去，物体在斜面上继续上滑了1.25
(2)求悬线对球的拉力。
二、多力问题分析
例3、如图所示，物体的质量m=4Kg ，与水平地面间
的动摩擦因素为0.2，在倾角为37 、大小为10N的恒
力F的作用下，由静止开始加速运动（g = 10 m/s2 ).
试求：物体运动的加速度。
y N
a
F
f
37
x
F 37
G
X轴：F合=Fcos 37 - f = m a y轴: N + Fsin 37 = G
C 法中正确的是( )
A.顾客始终受到三个力的作用 B.顾客始终处于超重状态 C.顾客对扶梯作用力的方向先指向左下方，再竖直向下 D.顾客对扶梯作用力的方向先指向右下方，再竖直向下
例5、一物体放置在倾角为Ө的斜面上，斜面固
定于加速上升的电梯中，加速度为a ，如图所
示，在物体始终相对于斜面静止，求物体受到
a F
结论：对只受两个力作用的物体应用牛顿定律时，二力合成法比较简单 确定加速度的方向，即合力的方向
应用
如图所
示，沿水平方向
37˚
做匀变速直线运
动的车厢中，悬
挂小球的悬线偏离竖直方向37˚角，球和车
厢相对静止，球的质量为1kg。(g=10m/s2，
sin37˚=0.6，cos37˚=0.8)
(1)求车厢运动的加速度。
结论：利用正交分解法处理动力学问题，首先建立 合适的坐标系，将力或加速度进行分解，将复杂的矢 量运算转化为两个直线运动上的代数运算。
将加速度和力看成同等地位的矢量，建立合适的坐标系， 让需要分解的量最少。
应用
(2009年安徽高考）为了节省能源，某 商场安装了智能化的电动扶梯。无人 乘行时，扶梯运转得很慢；有人站上 扶梯时，它会先慢慢加速，再匀速运 转。一顾客乘扶梯上楼，恰好经历了 这两个过程，如图所示。那么下列说
f=N
a=0.3 m/s2
例4、如图所示，质量为m的人站在自动扶梯上，扶梯正以加速度a向上
减速运动，a与水平方向的夹角为。求人所受到的支持力和摩擦力。
【答案】m(g-asin)，方向竖直向上 macos，方向水平向左
【解析】方法一：以人为研究对象。他站在减
速上升的电梯上，受到竖直向下的重力mg和竖直
秒钟后，速度减为零。求：物体与斜面间的动摩擦因
数μ和物体的总位移x。(已知 sin37˚=0.6，cos37˚=0.8，
Байду номын сангаас
g=10m/s2)
小结
一、对只受两个力作用的物体应用牛顿定律时，二力合成法比较 简单。 注意点：确定加速度的方向，即合力的方向
二、对受多个力作用的物体应用牛顿定律时，利用正交分解法处理 比较简单。 注意点：1、将加速度和力看成同等地位的矢量，建立合适的坐标 系，让需要分解的量最少。
牛顿第二定律的应用
二力合成法与正交分解法
动力学两类基本问题的分析流程图
一、二力问题分析
例1、倾角为α 的斜面A固定在地面上，斜面 光滑，物体 B质量为m,放在斜面上由静止开 始下滑，求斜面对物体的支持力。
例2、倾角为α 的斜面A放在地面上，质量为 M,斜面光滑，物体 B质量为m,放在斜面上， 在外力F的作用下A和B一起做水平方向的运 动，求斜面对物体的支持力。
2、当需要分解的量一样多时，那就选择需要求解的物理 量方向建立坐标系，以使求解的方程最简化。
应用 如图
所示，质量为1kg，初 速度为18m/s的物体， 沿粗糙水平面滑行， 物体与地面间的动摩 擦因数为0.25，同时还受到一个与水平方 向成53˚角的，大小为5N的外力F作用， 经2s后撤去外力，求物体滑行的总路程。 (sin53˚=0.8，cos53˚=0.6，g=10m/s2)