20xx人教版高中物理必修一43牛顿第二定律1内容摘要:
(1)确定研究对象. (2)进行受力分析和运动情况分析,作出 受力和运动示意图 . (3)求合力 F或加速度 a. (4)根据 F= ma列方程求解. 课堂讲义 2.解题方法 (1)矢量合成法 :若物体只受两个力作用时,应用平行四边形定则求这两个力的合力,加速度的方向即是物体所受合外力的方向. (2)正交分解法 :当物体受多个力作用时,常用正交分解法求物体的合外力. ① 建立坐标系时,通常选取加速度的方向作为某一坐标轴的正方向 ( 也就是不分解加速度 ) ,将物体所受的力正交分解后,列出方程 F x = ma , F y = 0. ② 特殊情况下,若物体的受力都在两个互相垂直的方向上,也可将坐标轴建立在力的方向上,正交分解加速度 a . 根据牛顿第二定律 Fx = ma xF y = ma y求合外力. 【 例 2】 如图 4- 3- 1所示,质量为 4 kg的物体静止在水平面上,物体与水平面间的动摩擦因数为 受到大小为 20 N、与水平方向成 37176。 角斜向上的拉力F作用时,沿水平面做匀加速运动,求物体加速度的大小 . (g取 10 m/s2, sin 37176。 = , cos 37176。 = ) 课堂讲义 x y G FN Ff F1 F2 在水平方向: 在竖直方向: Fcos 37176。 - Ff= ma FN+ Fsin 37176。 = mg Ff= μFN a= m/s2 【 例 3】 如图 4- 3- 2所示,沿水平方向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 37176。 角,球和车厢相对静止,球的质量为 1 kg.(g取 10 m/s2, sin 37176。 = , cos 37176。 = ) (1)求车厢运动的加速度并说明车厢的运动情况; (2)求悬线对球的拉力大小. 课堂讲义 解法一。20xx人教版高中物理必修一43牛顿第二定律1
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正交分解法。 ① 矢量合成法 若物体只受两个力作用时,应用平行四边形定则求这两个力的合力,再由牛顿第二定律求出物体的加速度的大小及方向。 加速度的方向就是物体所受合力的方向。 反之,若知道加速度的方向也可应用平行四边形定则求物体所受的合力。 ② 正交分解法 当物体受多个力作用时,常用正交分解法求物体的合外力。 应用牛顿第二定律求加速度,在实际应用中常将受力分解,且将加速度所在的方向选为 x 轴或
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重难突破 ] 1 . 力的分解的一 般思路为 (1) 对力进行分解时,按力的作用效果准确确定出两分力的方向是关键。 (2) 作出平行四边形后分力大小的计算常用到直角三角形、相似三角形等有关的几何知识。 2 . 常见的按力的作用效果分解的实例 实例 分析 地面上物体受斜向上的拉力 F ,拉力 F 一方面使物体沿水平地面前进,另一方面向上提物体,因此拉力 F可分解为水平向前的力 F1和竖直向上的力
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(3)当 F2< Fsin θ时,无解 (如图丙 ) . (4)当 F2> F时,有唯一解 (如图丁 ) 两个解 一个解 无解 一个解 课堂讲义 目标定位 预习导学 课堂讲义 对点练习 例 2 按下列两种情况把一个竖直向下的 180 N的力分解为两个分力. (1)一个分力在水平方向上,并等于 240 N,求另一个分力的大小和方向. (2)一个分力在水平方向上,另一个分力与竖直方向的夹角为