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2019-2020年高中物理《牛顿第二定律》教案25新人教版必修1[例1]如图3—6—2所示质量为4kg的物体静止于水平面上物体与水平面间的动摩擦因数为
0.5物体受到大小为20N与水平方向成30°角斜向上的拉力F作用时沿水平面做匀加速运动求物体的加速度是多大g取10m/s2解析:以物体为研究对象其受力情况如图3—6—3所示建立平面直角坐标系把F沿两坐标轴方向分解则两坐标轴上的合力分别为物体沿水平方向加速运动设加速度为a则x轴方向上的加速度ax=ay轴方向上物体没有运动故ay=0由牛顿第二定律得所以又有滑动摩擦力以上三式代入数据可解得物体的加速度a=
0.58m/s
2.小结:当物体的受力情况较复杂时根据物体所受力的具体情况和运动情况建立合适的直角坐标系利用正交分解法来解.[例2]一斜面AB长为10m倾角为30°一质量为2kg的小物体大小不计从斜面顶端A点由静止开始下滑如图3—6—4所示g取10m/s21若斜面与物体间的动摩擦因数为
0.5求小物体下滑到斜面底端B点时的速度及所用时间.2若给小物体一个沿斜面向下的初速度恰能沿斜面匀速下滑则小物体与斜面间的动摩擦因数μ是多少解析:1以小物体为研究对象其受力情况如图3—6—5所示建立直角坐标系把重力G沿x轴和y轴方向分解:小物体沿斜面即x轴方向加速运动设加速度为a则ax=a物体在y轴方向没有发生位移没有加速度则ay=0由牛顿第二定律得所以又所以设小物体下滑到斜面底端时的速度为v所用时间为t小物体由静止开始匀加速下滑由得由得2小物体沿斜面匀速下滑时处于平衡状态其加速度a=0则在图3—6—5的直角坐标中由牛顿第二定律得又所以小物体与斜面间的动摩擦因数小结:若给物体一定的初速度当μ=tgθ时物体沿斜面匀速下滑;当μ>tgθ(μmgcosθ>mgsinθ)时物体沿斜面减速下滑;当μ<tgθ(μmgcosθ<mgsinθ)时物体沿斜面加速下滑.[例3]静止在水平地面上的物体的质量为2kg在水平恒力F推动下开始运动4s末它的速度达到4m/s此时将F撤去又经6s物体停下来...。