高三总复习牛顿运动定律之重点难点分析.doc

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1、牛顿运动定律重难点分析应用牛顿第二定律解题的基本方法和解题步骤1.基本方法隔离法：隔离中又有整体隔离和部分隔离。2.解题步骤（1）确定研究对象确定研究对象后就确定了质量m或者系统质量“m1+m2”（2）受力分析按静力学分析力的方法，有重力、弹力、摩擦力、带电微粒在电场中受电场力Eq、库仑力、带电粒子在磁场中可能受洛仑兹力，及通电导线在磁场中受安培力等。（3）建立坐标系常以加速度的方向或反方向为某一坐标轴的正方向。（4）正交分解法把矢量的运算变成代数的运算，将各个力进行正交分解。（5）列方程ΣFx=max，ΣFy=may。（6）解方程必要时讨论运算结果的物理意义。一．力、加速度、速度的关系

2、根据牛顿第二定律，加速度与合外力成正比，与质量成反比，加速度的方向总是与合外力的方向一致。速度是描述运动的一个物理量。速度和力与加速度没有直接关系，合外力为零时，加速度为零，但速度不一定为零，速度可能很大。反之，速度为零时，加速度也不一定为零。加速度与速度的变化有关，加速度的方向与速度的变化的方向一致，而加速度不一定与速度方向一致。示例1如图2.3-1中PQ是一个由轻弹簧支撑的平台（质量忽略），弹簧另一端固定在地面。一重物m从高处落下并粘在平台上，整个过程中弹簧受力一直处于弹性限度内，重物在第一次降到最低点之前，相对于地面的速度什么时候最大？（A）重物非常接近平台时；（B）重物落到平台但

3、弹簧还未形变时；（C）弹簧弹力等于重物的重力时；（D）弹簧被最大压缩时。分析指导在重物接触平台后的前一段时间，重力大于弹力，合力向下。根据弹力F=Kx不断变大，合力不断减小，加速度不断减小。由于加速度的方向与速度方向相同，速度不断增加。这一段重物做的是加速度减小的加速运动。当弹力增大到与重力大小相等时，合外力为零，加速度为零，速度达到最大值。当弹力继续增加，弹力大于重力，合力向上，物体开始做减速运动，加速度逐渐变大，速度逐渐减小，最后速度变为零，弹簧被压缩到最大值（重物速度为零后不会停留此处，还会向上运动，请同学们自己分析上升的情况）。答案选C.示例2一个质量m为3.0千克的物块，静止在

4、水平面上，物块与水平面间的滑动摩擦系数为0.20。现在给物块施加一个大小为15牛，方向向右的水平推力F1，并持续作用6秒钟，在6秒末时撤去F1，在撤去F1的同时给物块施加一个大小为12牛，方向向左的水平推力F2，持续一段时间后又将它撤去，并立即给物块施加一个大小仍为12牛，方向向右持续作用的水平推力F3，已知物块开始运动经历14秒钟速度达到18米／秒，方向向右，求物块14秒内发生的位移（g取10米／秒2）。分析指导设施加力分别为F1、F2、F3时，位移分别为s1、s2、s3，所用时间分别为t1、t2、t3，加速度分别为a1、a2、a3，A点为出发时的位置，B点撤换F1、F2的位置，C点为

5、撤换F2、F3的位置，D点为14秒末的位置，如图2.3-2所示。物体由A到B阶段，由牛顿第二定律得。F1－f=ma1代入已知数据得15－0.20×3.0×10=3.0a1a1=3.0(m/s2)，方向向右。位移，方向向右。t1秒末的速度v1=a1t1=3.0×6=18(m/s)，方向向右。在B点撤换力F1后，由B到C进入第二阶段的物理过程：由牛顿第二定律得F2+f=ma2代入数据得12+0.20×3.0×10=3.0a2a2=6(m/s2)，方向向左。t2秒末的速度得v2=v1－a2t2=18－6t2（1）C点是撤换力F2的位置，此后物体从C到D进入第三阶段的物理过程：由牛顿第二定律得F

6、3－f=ma3代入数据12－0.20×3.0×10=3.0a3得a3=2.0(m/s2)，方向向右。v3=v2+a3t318=v2+2.0t3，故v2=18－2.0t3（2）由题意知t2+t3=t－t1=14－6=8(s)（3）由式（1）（2）（3）得t2=2（s）t3=6（s）t2值代入式（1）得v2=6(m/s)，方向向右。由（2）运动学公式得=24(m)，向右。，方向向右物块在14秒内的位移s=s1+s2+s3=54+24+72=150（m）本题分三个阶段，第一个物理过程物块做匀速为零的匀加速直线运动，第二个物理过程是初速不为零的匀减速直线运动。前两个物理过程联系的纽带是速度v1。

7、第三个物理过程是初速不为零的匀加速运动。第二个和第三个物理过程联系的纽带是速度v2。这个题既考查了基础知识，又突出了重点，也考查了能力，是个好题。结论前后两个物理过程联系的“桥梁”是速度，而动力学与运动学联的“关键”是加速度，在本题中都体现得很好，望同学们理解并掌握这种解题的关键。示例3一物块从倾角为θ，长s的斜面的顶端由静止开始下滑，物块与斜面的滑动磨擦系数为μ，求物块滑到底端所需的时间。分析指导设物块质量为m，加速度为a，物块受