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1、6用牛顿运动定律解决问题用牛顿运动定律解决问题(一一)一、由物体的受力情况确定运一、由物体的受力情况确定运动动情况情况如果已知物体的受力情况，可以根据如果已知物体的受力情况，可以根据牛牛顿顿第二第二定律定律求出物体的求出物体的加速度加速度，结结合合运运动动学公式学公式确定确定物体的运物体的运动动情况情况1受力分析的基本方法受力分析的基本方法(1)明确研究明确研究对对象，即确定象，即确定对对哪个物体哪个物体进进行受力行受力分析分析(2)把要研究的物体从周把要研究的物体从周围围物体中隔离出来物体中隔离出来(3)按按顺顺序分析受力情况，画出力的示意序分析受力情况，画出力的示意图图，其，其顺顺序序为为
2、：重力、：重力、弹弹力、摩擦力、其他力力、摩擦力、其他力2由物体的受力情况确定运动情况的一般步骤1).确定研究对象,对研究对象进行受力分析,并画出物体的受力分析图.2).根据力的合成与分解,求出物体所受的合外力(包括大小和方向).3).根据牛顿第二定律列方程,求出物体运动的加速度.4).结合物体运动的初始条件,选择运动学公式,求出所需的物理量任意时刻的速度,任意时间内的位移,以及运动轨迹等.一木箱装一木箱装货货物后物后质质量量为为50 kg，木箱与地面，木箱与地面间间的的动动摩擦因数摩擦因数为为0.2，某人以，某人以200 N斜向下的力推箱，斜向下的力推箱，推力的方向与水平面成推力的方向与水平
3、面成30角角g取取10 m/s2.求：求：(1)木箱的加速度；木箱的加速度；(2)第第2 s末木箱的速度末木箱的速度答案：答案：(1)1.06 m/s2(2)2.12 m/s3无无论论是哪种情况，解决是哪种情况，解决问题问题的关的关键键是是对对物体正物体正确地受力分析和运确地受力分析和运动过动过程分析，要善于画程分析，要善于画图图分析分析物体的受力情况和运物体的受力情况和运动过动过程不程不论论哪哪类问题类问题，都，都要抓住加速度始要抓住加速度始终终是是联联系运系运动动和力的和力的桥桥梁梁这这一枢一枢纽纽，通，通过过加速度把运加速度把运动动情况和受力情况情况和受力情况联联系起来，系起来，解解题题
4、思路可表示思路可表示为为：答案：答案：(1)9 N(2)0.125【反思总结反思总结】解题的一般步骤解题的一般步骤(1)确定研究对象，对研究对象进行受力分析和运动确定研究对象，对研究对象进行受力分析和运动分析，并画出物体的受力分析图分析，并画出物体的受力分析图(2)根据力的合成与分解的方法，求出物体所受的合根据力的合成与分解的方法，求出物体所受的合外力外力(包括大小和方向包括大小和方向)(3)根据牛顿第二定律列方程，求出物体的加速度根据牛顿第二定律列方程，求出物体的加速度(4)结合给定的物体运动的初始条件，合理选择运动结合给定的物体运动的初始条件，合理选择运动学公式，求出描述物体运动情况的运动
5、参量学公式，求出描述物体运动情况的运动参量其流程图为其流程图为受力分析受力分析合力合力F合合 F合合ma 运动情况运动情况(v、x、t)答案：答案：(1)5 m/s2(2)4 m/s28 m【思维导图思维导图】应用运动学公式求应用运动学公式求a取物体取物体为研究对象受力分析为研究对象受力分析牛顿第二定律求未知力牛顿第二定律求未知力21：一：一质质量量m2.0 kg的小物的小物块块以一定的初速度以一定的初速度冲上一冲上一倾倾角角为为37足足够长够长的斜面，某同学利用的斜面，某同学利用传传感感器器测测出了小物出了小物块块冲上斜面冲上斜面过过程中多个程中多个时时刻的瞬刻的瞬时时速度，并用速度，并用计
6、计算机作出了小物算机作出了小物块块上滑上滑过过程的速度程的速度时间图线时间图线，如下，如下图图所示取所示取sin 370.6，cos 370.8，g10 m/s2.求：求：(1)小物块冲上斜面过程中加速度的大小小物块冲上斜面过程中加速度的大小；(2)小物块与斜面间的动摩擦因数小物块与斜面间的动摩擦因数 答案：答案：(1)8.0 m/s2(2)0.25解析：解析：轻轻放于传送带上的物体在传送带对轻轻放于传送带上的物体在传送带对其施加的滑动摩擦力作用下加速运动，对物体其施加的滑动摩擦力作用下加速运动，对物体有有mgma得得ag1 m/s2设当物体的速度增大到与传送带速度相等时对设当物体的速度增大到
7、与传送带速度相等时对地位移为地位移为x1，则，则2ax1v2得得x12 m20 m，所，所以物体先匀加速运动后匀速运动到达以物体先匀加速运动后匀速运动到达B.答案：答案：11 s【反思总结反思总结】本题关键词本题关键词“轻轻轻轻”理解为物理解为物体的初速度为零，受力分析知滑动摩擦力充当体的初速度为零，受力分析知滑动摩擦力充当了动力同时对运动过程的分析是解答正确与了动力同时对运动过程的分析是解答正确与否的关键，动力的来源是发生相对运动而产生否的关键，动力的来源是发生相对运动而产生的滑动摩擦力，那么一定要考虑一直加速达到的滑动摩擦力，那么一定要考虑一直加速达到相对静止过程发生的位移，并与总位移相比
8、较相对静止过程发生的位移，并与总位移相比较判断物体真实的运动情况，进而正确求解判断物体真实的运动情况，进而正确求解(1)如果如果传传送送带带停止运行，小物体从停止运行，小物体从A端运端运动动到到B端的端的时间时间；(2)如果如果传传送送带带沿沿顺时针顺时针方向正常方向正常转动转动，小物体，小物体从从A端运端运动动到到B端的端的时间时间；(3)如果如果传传送送带带沿逆沿逆时针时针方向正常方向正常转动转动，小物体，小物体从从A端运端运动动到到B端的端的时间时间答案：答案：(1)4 s(2)4 s(3)2 s【反思总结反思总结】本题求解的关键是正确分析小物本题求解的关键是正确分析小物体在传送带上的运
9、动过程，根据其运动的不同特体在传送带上的运动过程，根据其运动的不同特点划分为几个阶段进行处理，由此进一步应用牛点划分为几个阶段进行处理，由此进一步应用牛顿运动定律等规律联合求解其中，由小物体和顿运动定律等规律联合求解其中，由小物体和传送带的相对运动方向判断摩擦力的方向，分析传送带的相对运动方向判断摩擦力的方向，分析其方向的临界变化，这是容易出现失误的一个环其方向的临界变化，这是容易出现失误的一个环节，它直接决定了处理问题的成败针对传送带节，它直接决定了处理问题的成败针对传送带上的物体的运动，一定要注意上的物体的运动，一定要注意分析物体速度和传分析物体速度和传送带速度相同时送带速度相同时这个临界
10、点，看看下一步物体运这个临界点，看看下一步物体运动的特点是否要发生变化动的特点是否要发生变化.1物体受物体受10 N的水平拉力作用，恰能沿水平面的水平拉力作用，恰能沿水平面匀速运匀速运动动，当撤去，当撤去这这个拉力后，物体将个拉力后，物体将()A匀速运匀速运动动B立即停止运立即停止运动动C产产生加速度、做匀减速运生加速度、做匀减速运动动D产产生加速度、做匀加速运生加速度、做匀加速运动动解析：解析：由题意知物体受到的摩擦力大小为由题意知物体受到的摩擦力大小为10 N，方向与运动方向相反，当撤去拉力后，物体受，方向与运动方向相反，当撤去拉力后，物体受到的合力即摩擦力，其产生加速度，由于与运动到的合
11、力即摩擦力，其产生加速度，由于与运动方向相反，所以做匀减速运动，方向相反，所以做匀减速运动，C正确正确答案：答案：C2光滑水平面上静止一个物体，光滑水平面上静止一个物体，现现有水平恒力有水平恒力F作用在物体上，使物体的位移作用在物体上，使物体的位移为为x0时时，立刻，立刻换换成成4F的力，作用相同的力，作用相同时间时间，此刻物体的位移，此刻物体的位移为为()Ax0Bx0C0 D2x0答案：答案：A答案：答案：C答案：答案：B5(2011江江苏联苏联考考)在平直的高速公路上，一在平直的高速公路上，一辆辆汽汽车车以以32 m/s的速度匀速行的速度匀速行驶驶，因前方，因前方发发生生事故，司机立即刹事
12、故，司机立即刹车车，直到汽，直到汽车车停下，已知停下，已知汽汽车车的的质质量量为为1.5103 kg，刹，刹车时车时汽汽车车受到的受到的阻力阻力为为1.2104 N求：求：(1)刹刹车车后汽后汽车车运运动动的加速度大小；的加速度大小；(2)汽汽车车在在2 s内的位移；内的位移；(3)汽汽车车在在6 s内的位移内的位移解析：解析：(1)由牛顿第二定律有：由牛顿第二定律有：Fma代入数据解得：代入数据解得：a8 m/s2.(2)由匀变速直线运动公式：由匀变速直线运动公式：xvtat2/2注意加速度方向与速度方向相反，注意加速度方向与速度方向相反，代入数据得代入数据得x48 m.(3)由计算得刹车后的加速度知汽车经过由计算得刹车后的加速度知汽车经过tv/a4 s即停下即停下所以所以6 s内位移与内位移与4 s内位移相等即由公式：内位移相等即由公式：xvtat2/2，以，以t4 s代入得：代入得：x64 m.答案：答案：(1)8 m/s2(2)48 m(3)64 m答案：答案：(1)1.5 m/s(2)10 N