应用牛顿运动定律解题一知识点精析.docx

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1、精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -名师整理精华学问点应用牛顿运动定律解题 一 学问点精析1应用牛顿运动定律解答的两类问题1已知物体的受力，确定物体的运动情形 任意时刻的位置、速度及运动轨迹等 2已知物体的运动情形，确定物体的受力情形 这两类典型问题，可用框图表示如下：求解这两类问题时，加速度的运算是联系动力学和运动学的桥梁，必需予以重视2应用牛顿其次定律解题的一般步骤1确定争论对象依据题意所选取的某物体或某一部分物体即为争论对象这是解题的“着眼点”2分析争论对象的受力情形和运动情形通常可以把争论对象提取出来 称隔离法 ，然后抓住力的本质特

2、点， 从它跟四周物体的联系上去找寻作用在争论对象上的全部外力，并画出受力示意图 或者，依据对争论对象运动情形的分析，画出运动示意图3规定正方向物体的加速度始终跟它所受的合外力的方向相同牛顿其次定律的公式F=ma实 为矢量式，应用时必需先规定正方向通常取物体运动方向或加速度的方向为正方向较便利当题中各物理量的方向跟规定的正方向相同时取正值。反之，取负值4依据牛顿其次定律列出方程当规定正方向后，物体所受的合外力与加速度都可依据规定正方向所取的正、负值按代数运算方法代入公式5解方程一般都可先用字母代号进行运算，求出未知量的综合式，然后将已知量统一单位后代入运算出结果6检验和争论有时，需对题解结果是行

3、检验，判定其单位是否正确，在物理上是否合理和符合实际同时，仍可以依据解答的综合式进行分析、争论、引伸，从而进一步扩大解题收成例 1一个质量m=10kg的物体，在五个水平方向的共点力作用下静止在摩擦因数=0.4 的水 平面上当其中 F3=100N 的力撤消后， 求物体在2s 末的速度大小、 方向和这2s 内的位移取 g=10m/s2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 1 页，共 5 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - -

4、- - - - - -名师整理精华学问点分析这里的争论对象是质量为m的物体，原先受七个力作用：竖直向下的重力mg、平面支持力 N，仍有水平方向的五个力水平方向这五个共点力的合力等于零F3 取消后，其余四个共点力的合力大小 F=F3=100N，方向与 F3 相反，物体将向着原F3 的反方向滑动，并显现滑动摩擦力因此题中物体运动过程中可看成受到四个力作用：重力 mg、平面支持力N、平面摩擦力f 和拉力 F如图 3-19所示 物体在这四个力的合力作用下作初速为零的匀加速直线运动所以这是一个已知受力情形求运动的问题 第一类问题 解答物体在水平方向受到的合力为F 合=F-f 式中 f= N= mg，代入

5、上式得F 合=F- mg依据牛顿其次定律，得物体的加速度为其方向与F 相同由运动学公式，即得物体在2s 末的速度和2s 内的位移分别为说明题中把合力表示为F-f，已暗含着规定以F 的方向为正方向，整个分析、解答中渗透着应用牛顿运动定律解题的基本步骤，请予以体会例 2质量为 1000t 的列车由车站动身沿平直轨道作匀变速运动，在100s 内通过的路程为1000m，已知运动阻力是车重的0.005 倍，求机车的牵引力可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 2 页，共 5 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - -

6、 - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -名师整理精华学问点分析这里的争论对象是列车，水平方向上受到两个力作用：机车的牵引力F、阻力 f 其受力情形和运动情形如图3-20 所示现需要依据已知的运动情形求力，明显是一个属于应用牛顿运动定律的其次类问题解答规定以车行方向为正方向，由运动学公式得列车的加速度为依据牛顿其次定律，得F-f=ma 所以，机车的牵引力为F=f ma=0.005mgma=0.005 106 10N 1060.20N=2.5 105N例 3木块质量m=8kg，在 F=2N的水平拉力作用下，沿粗糙水平面从静止开头作匀加

7、速直线运动，经 t=5s的位移 s=2.5m取 g=10m/s2，求：1木块与粗糙平面间的动摩擦因数2如在时间t=5s 后，又对木块加一水平阻力f ，木块连续前进s =5m后停止， f 多大3木块从开头运动到停止的整个时间内的平均速度多大分析1木块在水平方向受拉力F 和摩擦力 f 作用，由运动学公式算出加速度，代入牛顿其次定律公式即可算出f ，再依据竖直方向的力平稳条件，即可得出动摩擦因数 图 3-21 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 3 页，共 5 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - -

8、欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -名师整理精华学问点2再加阻力f 后，木块作匀减速运动，其初速度就是5s 末的瞬时速度，由匀减速运动公式算出加速度后，同样由牛顿其次定律公式可算出阻力f 图 3-22 3依据匀减速运动的时间t ，由总位移和总时间即可算出平均速度以加速度方向为正方向，由牛顿其次定律F-f=ma ，得f=F-ma=2N-8 0.2N=0.4N 由竖直方向力平稳条件知N=mg ，2木块在 t=5s 末的速度为可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 4

9、页，共 5 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -名师整理精华学问点v s=at=0.2 5m/s 1m/s式中负号表示加速度的方向与运动方向相反取加速度方向为正方向，由牛顿其次定律f+f -F=ma，得f F-f+ma =2N-0.4N 8 0.1N=2.4N 3由运动学公式vt=v0+at ，得木块加阻力f 后的滑行时间争论牛顿其次定律和运动学公式的联合应用，是力学中很广泛的一类问题在列式和代入数字运算时，相关物理量正负号的运用非常重要如例 3 中，物体在匀减速阶段，当取加速度方向为正方向时，代入数字时a=0.1m/s2 。当以运动方向为正方向时，列出的牛顿其次定律表达式为F-f-f =ma，得f =F-f-ma 代入数字时，加速度应取a =-0.1m/s2 ，于是得f =2N-0.4N-8 -0.1N=2.4N可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 5 页，共 5 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载