牛頓第二定律的簡單應(yīng)用
豎直方面
n-g=0
水平方面
f=ma=1.0×103×(-4)n=-4.0×103n
f為負(fù)值表示力的方向跟速度方向相反.
引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出解題步驟與第一類問題相同.
(5)引申：這一類題目除了包括求出人們熟知的力的大小和方向，還包括探索性運用，即根據(jù)觀測到的運動去認(rèn)識人們還不知道的物體間的相互作用的特點.牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律、盧瑟福發(fā)現(xiàn)原子內(nèi)部有個原子核都屬于這類探索.
3.應(yīng)用牛頓第二定律解題的規(guī)律分析(直線運動)
題目類型流程如下
由左向右求解即第一類問題，可將vt、v0、s、t中任何一個物理量作為未知求解.
由右向左求解即第二類問題，可將f、f、m中任一物量作為未知求解.
若阻力為滑動摩擦力，則有f-μmg=ma，還可將μ作為未知求解.
如：將例題2改為一物體正以10m/s的速度沿水平面運動，撤去拉力后勻減速滑行2.5m，求物體與水平面間動摩擦因數(shù).
4.物體在斜向力作用下的運動
例題3(投影) 一木箱質(zhì)量為m，與水平地面間的動摩擦因數(shù)為μ，現(xiàn)用斜向右下方與水平方向成θ角的力f推木箱，求經(jīng)過t秒時木箱的速度.
解：(投影)
畫圖分析：
木箱受4個力， 將力f沿運動方向和垂直運動方向分解：
水平分力為
fcosθ
豎直分力為
fsinθ
據(jù)牛頓第二定律列方程， 豎直方向
n-fsinθ-g=0 ①
水平方向
fcosθ-f=ma ②
二者聯(lián)系
f=μn ③
由①式得 n=fsinθ+mg 代入③式有
f=μ(fsinθ＋mg)
代入②式有 fcosθ-μ(fsinθ＋mg)=ma ，得
可見解題方法與受水平力作用時相同.
(三)課堂小結(jié)(引導(dǎo)學(xué)生總結(jié))
1.應(yīng)用牛頓第二定律解題可分為兩類：一類是已知受力求解運動情況；一類是已知運動情況求解受力.
2.不論哪種類型題目的解決，都遵循基本方法和步驟，即分析過程、建立圖景、確定研究對象、進(jìn)行受力分析、根據(jù)定律列方程，進(jìn)而求解驗證效果.在解題過程中，畫圖是十分重要的，包括運動圖和受力圖，這對于物體經(jīng)過多個運動過程的問題更是必不可少的步驟.
3.在斜向力作用下，可將該力沿運動方向和垂直運動方向分解，轉(zhuǎn)化為受水平力的情形.解題方法相同.