牛二应用

a θ
例 3.风洞实验室中可产生水平方向的、大小可调节的风力，现将一套有小球的细直杆放入风洞实验室，小球孔径略大 于细杆直径。 （如图） （1） 当杆在水平方向上固定时， 调节风力的大小， 使小球在杆上匀速运动。 这时小球所受的风力为小球所受重力的 0.5 倍，求小球与杆间的动摩擦因数。 （2）保持小球所受风力不变，使杆与水平方向间夹角为 37°并固定，则小球从静止出发在细杆上滑下距离 s 所需时间 为多少？（sin37°＝0.6，cos37°=0.8）
37°
例 1.质量为 m 的物体放在倾角为α 的斜面上，物体和斜面间的动摩擦系数为μ ，如沿水平方向加一个力 F，使物体沿 斜面向上以加速度 a 做匀加速直线运动，如下图甲，则 F 多大？ a
F
v

例 2.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θ ，求人受的支持力和摩擦力。

高 中 物 理
河 北 定 兴 中 学
周建国
牛 顿 第 二 定 律应 用
高
中 一、应用牛顿第二定律解步骤：
物
理 1、确定研究对象。
2、分析物体受力情况，画出受力图。
3、求出物体受到合力。
4、应用F合=ma列方程求加速度。 河 5、分析运动情求出各运动量。
北 定 兴 中 学
周建国
高 中 例1、一个静止在水平面上的物体，质量是2Kg，在水平方向 物 受到5.0N的拉力，物体跟水平面的滑动摩擦力是2.0N。求： 理 （1）、求物体在4.0S末的速度；
（2）、若在4S末撤去拉力，问物体还能滑行多远才停下来。
解：确定对象，分析运动过程(画过程图)，
分析受力情况(画受力图)
N
河f
F
北
定
兴 中
G
学
周建国
N f
G
高
中 二、两类动力学问题
物
理
F合=ma
a
1、Vt=V0+at
2、S
V0t
1 2
at 2
3、Vt2-V02=2as
1、由左向右是已知力求运动状态，可将V、 a、
河 北 定 兴 中 学
周建国
高
中 解: (1).对木箱,受力分析如图.
物 理
建立如图坐标系. 由牛顿第二定律得:
Fcos - f = ma
(1)
N - G - Fsin = 0 (2)
其中 f = µN
(3)
解得加速度:
a F cos f F cos N
m
m
F cos (F sin mg)
河 G sin f ma (1)
北 定

【答案】µ= 0.04
第3页，共7页。
练习 第五节 牛顿第二定律的应用
【练习1】质量为10kg的物体，沿倾角为300的斜面由静止匀加速下滑, 物体和斜面间的动摩擦因数为0.25，在2.0s内物体从斜面顶端下滑到底
端。 求：物体的加速度多大? 斜面有多长? (g取10 m/s2)
【答案】a = 2.85 m/s2 ，斜面长度s=5.7m
αF
【答案】s= 0.08m
第2页，共7页。
2.已知物体的运动情况，求物体的受力情况。Fra bibliotek物体受 力情况
牛顿第 二定律
加速度 a
运动学 公式
物体运 动情况
【例2 】一个滑雪的人以v0=1.0 m/s的初速度沿山坡匀加速滑下, 山坡的
倾角是30º, 5秒内滑下的路程为62m.
求：滑雪板与雪地之间的动摩擦因数µ.
5.0 s的时间, 滑下的路程是10m, 斜面的夹角是300，求木箱和粗糙斜面
间的动摩擦因数。(g取10 m/s2)
【答案】μ=0.48
第7页，共7页。
第五节 牛顿第二定律的应用 动力学的两类基本问题
1.已知物体的受力情况，求物体的运动情况；
物体受 力情况
牛顿第 二定律
加速度 a
运动学 公式
2.已知物体的运动情况，求物体的受力情况。
物体受 力情况
牛顿第 二定律
加速度 a
运动学 公式
物体运 动情况
物体运 动情况
第1页，共7页。
1.已知物体的受力情况，求物体的运动情况；
物体受
牛顿第
加速度
运动学
力情况
二定律
a
公式
物体运 动情况
【例1 】一只静止的木箱, 质量m=40千克, 现以200牛的斜向右下方的力 F 推木箱, F 的方向与水平方向成α=30º, 使木箱沿水平地面运动. 木箱与

牛顿第二定律的推广及其应用
牛顿第二定律是物理力学和运动学中应用最广泛的定律，其原文是：「一个物体受到的外力的矢量积分等于该物体的质量乘以其加速度的
矢量。

」牛顿第二定律推广可以定义为：受到外力的物体发生变化的
动量等于外力施加到该物体上的力矢量乘以物体质量。

牛顿第二定律在物理学、航空学、工程学和航天学等学科中都有广泛
的应用。

例如，在航天工程中，火箭发射阶段，发动机的推力由牛顿
第二定律确定，牛顿第二定律也可以用来计算抛物体的速度和变化，
这也是宇宙飞船的轨道发射原理。

此外，在机械制造中，如果要计算
旋转机械的力矩，就必须使用牛顿第二定律。

另外，特定材料的研究
所使用的泊松方程是由牛顿第二定律推广而来的。

牛顿第二定律的应用—压力问题与极值问
题
简介
牛顿第二定律是物理学中一个重要的定律，描述了物体的加速度与作用力之间的关系。

本文将探讨牛顿第二定律在压力问题和极值问题中的应用。

压力问题
压力是一个常见的物理概念，表示单位面积上的力的大小。

牛顿第二定律可以用于解决压力问题。

根据牛顿第二定律，物体所受到的力等于物体的质量乘以加速度。

对于一个受到压力的物体，可以通过将压力作用在单位面积上，再乘以面积来得到所受到的力。

因此，可以使用牛顿第二定律来计算压力。

极值问题
极值问题是数学中的一个重要概念，涉及到寻找函数的最大值或最小值。

牛顿第二定律可以用于解决一些与极值问题相关的物理问题。

在这些问题中，物体所受到的力会影响物体的加速度，进而
影响其运动状态。

通过对物体所受到的力进行分析，可以找到使物体加速度最大或最小的力的条件，从而得到函数的极值点。

结论
牛顿第二定律在压力问题和极值问题中有广泛的应用。

在压力问题中，可以使用牛顿第二定律来计算压力。

在极值问题中，可以通过分析物体所受到的力来找到函数的极值点。

牛顿第二定律的应用使得解决这些问题变得更加简便和准确。

以上就是牛顿第二定律的应用—压力问题与极值问题的介绍。

希望对您有所帮助。

(字数：200)。

2023-11-08CATALOGUE目录•牛顿第二运动定律概述•牛顿第二运动定律在力学中的应用•牛顿第二运动定律在工程中的应用•牛顿第二运动定律在生物医学中的应用•牛顿第二运动定律在社会科学中的应用•牛顿第二运动定律的实验验证与应用案例01牛顿第二运动定律概述定义牛顿第二运动定律是指物体加速度的大小与作用力成正比，与物体质量成反比。

公式为F=ma。

公式F=ma定义和公式定律的物理意义作用力是改变物体运动状态的原因；加速度的大小与作用力成正比，与物体质量成反比。

物体运动状态的改变是指物体的加速度；作用力的大小与物体的质量成反比；定律的适用范围牛顿第二运动定律适用于质点或质点系；牛顿第二运动定律适用于惯性参考系；牛顿第二运动定律不适用于高速运动和微观粒子；牛顿第二运动定律不适用于相对论。

02牛顿第二运动定律在力学中的应用动力学问题牛顿第二运动定律在动力学问题中应用广泛，它涉及到物体的质量和加速度的关系，可以用来解决物体的运动状态以及受到的力的问题。

当物体受到多个力作用时，可以使用牛顿第二运动定律来求解物体受到的合力，进而求得物体的加速度。

通过牛顿第二运动定律，还可以求得物体在不同力作用下的速度和位移，为工程和科学实验提供依据。

牛顿第二运动定律在运动学问题中也有着重要的应用。

借助牛顿第二运动定律，可以分析物体的运动轨迹、速度和加速度等运动学参数，进而求解物体的运动状态。

在研究物体的运动轨迹时，可以将物体的运动分解为多个简单的运动形式，然后运用牛顿第二运动定律对每个简单的运动形式进行分析和研究。

运动学问题天体运动问题也是牛顿第二运动定律的一个重要应用领域。

在研究太阳系内行星的运动时，牛顿第二运动定律可以用来描述行星绕太阳的运动轨迹和速度等参数。

借助牛顿第二运动定律，还可以求得其他天体如卫星、彗星等的运动轨迹和速度等参数。

通过牛顿第二运动定律，可以求得天体之间的引力以及它们的运动轨迹。

天体运动问题03牛顿第二运动定律在工程中的应用牛顿第二运动定律可以用于研究车辆的动力学行为，例如加速、制动和转弯等，帮助工程师更好地设计和优化车辆性能。

牛顿第二定律解析及应用探讨
牛顿第二定律是牛顿力学的基本定律之一，也是最重要的定律之一，它为整个物理学奠定了基础。

今天，它仍然是科学家在物理学研究和应用中使用的重要理论。

因此，本文将探讨牛顿第二定律的解析及应用。

第一，本文将阐述牛顿第二定律的内涵。

它是指当一个力对物体施加作用时，物体就会受到恒定的加速度，这就是牛顿第二定律。

它简单地表明，当物体受到恒定的外力作用时，它会受到恒定的加速度，即F=ma，其中F是外力，m是物体的质量，a是物体加速度。

第二，本文将介绍牛顿第二定律的推导过程。

基本的牛顿第二定律推导过程是这样的：首先，要考虑拖动力对某一物体的作用，在没有其它阻力的情况下，它的加速度是恒定的。

其次，如果有一个阻力在那里，就会出现另外一种情况：拉力会受到阻力的影响，物体所受的加速度会下降，如果阻力比拉力大，完全取决于阻力的大小。

最后，我们可以得出结论：当物体受到外力作用时，它会受到恒定的加速度，即F=ma，这就是牛顿第二定律的本质。

第三，本文将介绍牛顿第二定律的应用。

牛顿第二定律可以用于研究各种物理现象，如运动、摩擦力、重力、电磁力等。

比如，可以通过牛顿第二定律来分析物体在重力加速下的运动状态，考虑到地心引力的作用，就可以用F=ma来给出运动方程，并利用这些方程来模拟物体的运动轨迹。

在许多工程领域，牛顿第二定律也广泛应用，例如航天、火箭发动机等，它们都可以用牛顿第二定律来分析和模拟。

综上所述，牛顿第二定律涵义重要，它蕴含了重要的力学原理，同时有着广泛的现实应用，对科学家的研究和实际应用都产生了十分重要的影响。

牛顿第二定律的应用
一． 两类题型
二． 解题思路和方法
例１.一只装有工件的木箱，原来是静止的,质量m=40kg,现以200Ｎ的斜向右下方的力Ｆ推木箱，Ｆ的方向与水平面成θ＝37°角，使木箱沿水平地面运动，木箱与水平地面间的动摩擦因数μ＝0.2. 求木箱在2s 末的速度和位移。

若2s 末撤去推力，物体还能运动多长时间？
例2（见导学案）
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 /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。

例4如图所示，水平放置的传送带以速度v ＝2m/s 向右运动，现将一小物体轻轻地放在传送带的A 端，物体与传送带间的动摩擦因数为0.2，若A 端与B 端相距4m ，求物体由A 运动到B 所需要的时间。

3。

B 22m/s2，竖直向下
C 2m/s2，竖直向上
D 2m/s2，竖直向下
N
4、质量为m的箱子C，顶部悬挂质量也为
m的小球B，小球B的下方通过一轻弹簧与质量仍 为m的小球A相连，箱子C用轻绳OO′悬于天花板 上而处于平衡状态，如图所示。现剪断轻绳OO′， 在轻绳被剪断的瞬间，小球A、B和箱子C的加速 度分别为多少？
而 解得
aB 0
aA
3 2
g
aA aC aB 0所以Βιβλιοθήκη 选B、C。aC3g 2
1、如图，质量为m的小球用水平弹簧系住，
并用倾角为300的光滑木板AB托住，小球恰 好处于静止状态。当木板突然向下撤离的瞬 间，小球的加速度为
A.0 B.大小为 g ， 方向竖直向下 C.大小为 g / cos， 方向垂直木板向下 D.大小为 g tan， 方向水平向右
2、如图所示，在光滑水平面上，质量分别为
m1和m2的木块A和B之间用轻质弹簧相连，在 拉力F作用下，以加速度a做匀加速运动，某时
刻突然撤去拉力F，此瞬时A和B的加速度分别
为a1和a2，则（ A a1=a2=0 B a1=a，a2=0
）
A
B F
C a1=m1a/（m1+m2），a2= m2a/（m1+m2）
一段轻弹簧连接，另用一细绳将A物体悬挂起 来, 待静止后, 将细绳突然剪断的瞬间, A、B 两物体的加速度各是多少？
aA 1.5g
A
aB 0 B
【例2】绳A、绳B 系着两个质量均为m的
重物而静止, 若剪断绳 A, 则:绳剪断的瞬间, 两物体的加速度各是多大?
A
aA g
B
aB g
【例3】 小车静止在水平路面上。AO与BO均

第五节 牛顿第二定律的应用
2006.12.22/23
复习匀变速直线运动规律
四个公式:
vt v0 at
s

v0t
1 2
at 2
s v0 vt t 2
vt2 v02 2as
牛顿第二定律
F=ma F---合外力 正交分解法
正交分解法解题的步骤
牛顿第二定律应用的类型
运动学
V0 Vt s T a
例2：质量为m的汽车以速度V开 始，关闭油门滑行，设汽车与地 面间的摩擦因素为μ。求汽车能 滑行的最大距离。
作业
1.课本P93 练习1、2 全部上作业本
力学 F α μ m a
动力学的两类问题解题方法
1、已知运动情况，求受力情况 由运动学公式求出a，然后根
据正交分解法求未知量 2、已知受力情况，求运动情况
由正交分解法求出a，然后根 据运动学公式求未知量
例1：质量为m的火车从静止开 始，经过时间t后，速度表上显 示出计数为v，求火车在此运动 过程中受到的合外力。

牛顿第二定律在力学问题中的应用牛顿第二定律是力学中最为重要的定律之一，它在解决各种物体运动问题中起到了重要的作用。

无论是简单的平抛运动还是复杂的多体系统，牛顿第二定律都提供了一种可靠的方法来分析问题，预测物体的运动轨迹和受力情况。

牛顿第二定律可以用数学公式来表示为 F = ma，其中 F 表示物体所受到的力，m 表示物体的质量，a 表示物体加速度。

这个公式简洁而有力地描述了力和运动之间的关系。

在力学问题中，牛顿第二定律可以应用到各个方面。

在运动学中，它可以用来求解物体的加速度。

根据牛顿第二定律的公式，我们可以通过已知的力和质量来计算物体的加速度。

这个加速度可以进一步用来确定物体的速度和位移。

例如，当我们抛出一个物体时，我们可以根据牛顿第二定律来计算它的下落加速度。

假设这个物体的质量为m，地球对它施加的引力为Fg。

根据牛顿第二定律，Fg = mg，其中 g 表示地球的重力加速度。

根据牛顿第二定律的公式，我们可以得到 Fg = ma，即 mg = ma。

通过这个等式，我们可以解出物体的加速度 a = g。

这个加速度告诉我们，物体每秒钟下落的速度增加约为9.8米/秒。

牛顿第二定律在动力学中也有着广泛的应用。

在求解力的大小和方向时，我们可以利用牛顿第二定律来推导出物体所受力的表达式。

举个例子，当一个物体放置在水平面上时，它受到的重力和支持力相互平衡，所以合力为零。

根据牛顿第二定律的公式 F = ma，我们可以得到 m * 0 = 0，即物体的加速度为零。

这意味着物体处于静止状态或匀速直线运动。

然而，当一个施加在物体上的力大于质量乘以重力时，物体将会出现加速度。

这个加速度的大小与施加在物体上的力的大小和方向成正比，与质量成反比。

应用牛顿第二定律最常见的例子是弹簧振子。

当一个物体悬挂在弹簧上时，它受到的力包括重力和弹簧的弹性力。

根据牛顿第二定律，我们可以得到F = m * a，即 mg - kx = ma，其中 k 表示弹簧的弹性系数，x 表示物体离开平衡位置的位移。

牛顿第二定律的应用牛顿第二定律是物理学中最基本、最重要的定律之一。

它描述了物体的运动状态与施加在其上的力之间的关系。

本文将重点探讨牛顿第二定律在日常生活中的应用，以及它对工程学和运动学领域的重要性。

首先，牛顿第二定律对于汽车的设计与安全至关重要。

考虑到牛顿第二定律的数学表达式F=ma，其中F表示力，m表示质量，a表示加速度。

在汽车行驶过程中，驱动力需要克服汽车自身的质量以及阻力等因素，使得汽车达到期望的加速度。

汽车制造商通过优化车辆的重量分布、减小空气阻力等方式，以确保牛顿第二定律的应用能够有效地实现车辆的动力学性能和安全性。

进一步，牛顿第二定律的应用也与建筑工程和物体动力学有关。

在建筑物的设计和施工过程中，工程师需要考虑物体的质量以及施加在物体上的力，以确保建筑物的稳定性和安全性。

例如，在设计大桥时，工程师必须根据牛顿第二定律的原理来计算桥梁结构在不同负荷下的应力分布，并确保桥梁能够承受所有力的作用，从而保证通行安全。

除了工程学领域，牛顿第二定律在运动学中也发挥着重要作用。

考虑到F=ma，我们可以通过测量物体的加速度和已知的力，来计算物体的质量。

例如，当我们想要知道一个对象的质量时，可以在水平面上以已知力F推动它，并测量它的加速度a。

通过代入公式，我们可以得到质量m = F/a。

这个方法在实验室中常常被用来测量小物体的质量，不仅简单方便，还具有较高的准确度。

此外，牛顿第二定律的应用也体现在体育运动中。

考虑到F=ma，球类运动如足球、篮球等，运动员必须运用足够的力量将球推向特定的方向，使球获得期望的加速度和速度。

在高水平的比赛中，运动员必须准确计算和应用牛顿第二定律，以施加适当的力量和角度，从而控制球的运动轨迹和速度。

综上所述，牛顿第二定律在日常生活的各个领域都有广泛的应用。

它对汽车工程、建筑设计、运动学以及体育运动起着重要的作用。

正是因为牛顿第二定律的应用，我们能够更好地理解和解释物体的运动状态，从而为现代社会的技术和科学进步做出贡献。

牛二应用：传送带〔题型〕知识点：一、传送带的分类1.按放置方向分水平、倾斜两种；2.按转向分顺时针、逆时针转两种；3.按运动状态分匀速、变速两种。

二、传送带模型的一般解法 1.确定研究对象；2.受力分析和运动分析，〔画出受力分析图和运动情景图〕，注意摩擦力突变对物体运动的影响；3.分清楚研究过程，利用牛顿运动定律和运动学规律求解未知量。

一、受力分析：传送带模型中要注意摩擦力的突变〔发生在V 物与V 传相同的时刻〕1.滑动摩擦力消失；2.滑动摩擦力突变为静摩擦力；3.滑动摩擦力改变方向.二、运动分析1.注意参考系的选择，传送带模型中选择地面为参考系；2.判断共速以后是与传送带保持相对静止作匀速运动呢？还是继续加速运动？3.判断传送带长度——临界之前是否滑出？v v v v v三、画图1.受力分析图；2.运动草图；3.v-t图。

要点归纳与整理：〔总结〕一、假设物体无初速度放在水平向右运动的传送带上，物体先，到达皮带速度之后，做运动。

二、假设传送带逆时针转动时，物体从零开始下滑时，到达皮带速度之前摩擦力向，加速度为〔用g.μ和θ表示〕；到达皮带速度之后，是匀速运动还是继续以较小的加速度加速，判断标准是：；题型归类：水平传送带总结：特点：1.传送带是水平的；2.只需要计算水平方向的力的计算。

方法：1.判断传送带运动方向与物块的运动状态。

2.对物块进行受力分析3.综合计算求出答案。

条件：传送带是水平的(2012安庆模拟)水平传送带被广泛地应用于机场和火车站,用于对旅客的行李进行安全检查.如下图为一水平传送带装置示意图,紧绷的传送带AB始终保持v=1 m/s的恒定速率运行.旅客把行李无初速度地放在A处,设行李与传送带之间的动摩擦因数μ=0.1,AB间的距离为2 m,g取10 m/s2.假设乘客把行李放到传送带的同时也以v=1 m/s的恒定速度平行于传送带运动去B处取行李,则( )A.乘客与行李同时到达BB.乘客提前0.5 s到达BC.行李提前0.5 s到达BD.假设传送带速度足够大,行李最快要2 s才能到达总结：特点1.传送带是倾斜的；2.需要比较沿斜面向下的力与摩擦力的大小，确定加速度方向。