牛顿定律的运用(四类题型)

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1、牛顿运动定律的应用一.学习目标1、进一步学习分析物体的受力情况，能结合物体的运动情况进行分析。2、掌握应用牛顿运动定律解决问题的基本思路和方法，学会用牛顿运动定律和运动学公式解决力学问题。3、学会解力学题的一般书写格式。二、考点解析考点一：动力学的两类基本问题。已知受力求运动：己知物体的受力時况求物体运动情况：首先耍确定研究对彖，对物休进行受力分析，作出受力图，建立坐标系，进行力的正交分解，然后根据牛顿第二定律求加速度a,再根据运动学公式求运动中的某一物理量.已知运动求受力：已知物体的运动情况求受力情况：也是首先要确定研究对彖，进行受力分析，画出受力示意图，建立坐标系，进行力

2、的正交分解，然后根据运动学公式求加速度，再根据牛顿第二定律求力，可以看出，这两种类型的问题的前儿个步骤是相同的，最后两个步骤颠倒顺序即可.［例1］如图所示，在水平桌面的边角处有一轻质光滑的定滑轮，一条不对伸长的轻绳绕过定滑伦分别与物块A、3相连，细绳处于伸直状态，物块A和B的质量分别为wA=8kg和gj=2kg,物块A与水平桌而间的动摩擦因数//=0.L»B距地面的高度/?=0.15m.桌而上部分的绳足够长.现将物块B从力高处由静止释放，直到A停止运动.求A在水平桌面上运动的时间.(g=l()m/s2)【例2】图屮的AB、AC、AD都是光滑的轨道，A、B、C、D四点在同一竖肓

3、圆周上，其中AD是竖直的。一小球从A点由静止开始，分别沿AB、AC、AD轨道滑下B、C、D点所用的时间分别为tl、t2、t3o贝ij()A.tl=t2=t3B.tl>t2>t3C.tltl>t2A［例3］某航空公司的一架客机，在正常航线上作水平飞行时，由于突然受到强人垂直气流的作川，使飞机在IOS内高度卜•降1700m造成众多乘客和机纽人员的伤害事故，如果只研究飞机在竖肓方向上的运动，且假定这一运动是匀变速肓线运动•试计算：(1)飞机在竖直方向上产牛的加速度多人?方向怎样？(2)乘客所系安全带必须提供相当于乘客体重多少倍的竖直拉力，才能使乘客不脱离座椅？

4、(g取l()m/S2)(3)未系安全带的乘客，相对于机舱将向什么方向运动?最可能受到伤害的是人体的什么部位？［例4］一辆小车上固定一个倾角a=30°的光滑斜面，斜面上安装一•块竖直光滑挡板，在挡板和斜面间放置一个质量m=l()kg的立方体木块，当小午沿水平桌而向右以加速度a=5m/s2运动时，斜而及挡板对木块的作用力多人？考点二：连结体问题在研究力和运动的关系时，经常会涉及到相互联系的物体之间的相互作川，这类问题称为“连结体问题”。连结体一般是指由两个或两个以上有一定联系的物体构成的系统。A解题方法：整体法与隔离法当物体间相对静止，貝有共同的对地加速度吋，就可以把它们作为一个

5、整体，通过对整体所受的合外力列出整体的牛顿第二定律方程。当需耍计算物体ZI'可（或一个物体各部分Z间）的相互作用力吋，就必须把各个物体（或一个物体的各个部分）隔离出来，根据各个物体（或一个物体的各个部分）的受力情况，画出隔离体的受力图，列出牛顿第二定律方程。【例1］如图，A与B,B与地面的动摩擦因数都是U,物体A和B相对静止，在拉力F作用向右做匀加速运动，A、B的质量相等，都是求物体A受到的摩擦力。【例2】如图所示，质量为g的物体和质虽为口2的物体，放在光滑水平面上，用仅能承受6N的拉力的线相连。rri

6、=2kg,m2=3kg0现用水平拉力F拉物体g或g,使物体运动起來且不致

7、把绳拉断，则F的大小和方向应为（）A.10N,水平向右拉物体rr>2B.ION,水平向左拉物体巾C.15N,水平向右拉物体m2D.15N,水平向左拉物体mi【例3］如图，rri

8、=2kg,m2=6kg,不计摩擦和滑轮的质量，求拉物体mi的细线的拉力和悬吊滑轮的细线的拉力。【例4］如图所示的三个物体质量分别为g和e和m3,带有滑轮的物体放在光滑水平而I-.,滑伦和所有接触而的摩擦以及绳子的质量均不计，为使三个物体无相对运动。水平推力F等于多少?则C球离开桌边时的速度人小是多少?£1一gA【例5］如图所示，质量均为m的小球A、B、C,用两条长为L的细线相连，置于高为h的光滑水平桌

9、面上，L>h,A球刚跨过桌边。若A球、B球相继下落着地后均不再反跳,考点三：超重和失重现象1.超重现象（1）定义（力学特征）：物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）大于物体所受重力的情况叫超重现象。（2）产生原因（运动学特征）：物体具冇竖直向上的加速度。（3）发生超重现象少物体的运动（速度）方向无关,只耍加速度方向竖直向上一物体加速向上运动或减速向下运动都会发生超重现象。2.失重现彖（1）定义（力学特征）：物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）小于物体所受重力的情况叫失重现象。（2）产生原因（运动学特征