牛顿定律综合应用2

牛顿定律的应用

牛 顿 定 律 的 应 用一、应用牛顿运动定律解题的一般步骤 二、简单连接体问题的处理方法 牛顿第二定律的“五性” 三、牛顿第二定律的“五性” 四、牛顿第二定律的适用范围 06年12月广州市 科统考卷 月广州市X科统考卷 年 月广州市 科统考卷14 2007年物理海南卷 年物理海南卷16 年物理海南卷 06-07学年度南京市金陵中学一模 学年度南京市金陵中学一模13 学年度南京市金陵中学一模 07届1月武汉市调研考试 月武汉市调研考试15 届 月武汉市调研考试 07年佛山市教学质量检测 年佛山市教学质量检测13 年佛山市教学质量检测 07年1月山东潍坊市期末统考 月山东潍坊市期末统考15 年 月山东潍坊市期末统考 06年江苏连云港市最后模拟考试 年江苏连云港市最后模拟考试15 年江苏连云港市最后模拟考试 2007年上海卷 年上海卷21 06年5月深圳市第二次调研考试 月深圳市第二次调研考试13 年上海卷 年 月深圳市第二次调研考试

复习精要 一、应用牛顿运动定律解题的一般步骤 1、审题、明确题意，清楚物理过程； 、审题、明确题意，清楚物理过程； 2、选择研究对象，可以是一个物体，也可以是几个 、选择研究对象，可以是一个物体， 物体组成的物体组； 物体组成的物体组； 3、运用隔离法对研究对象进行受力分析，画出受力 、运用隔离法对研究对象进行受力分析， 的示意图； 的示意图； 4、建立坐标系，一般情况下可选择物体的初速度方 、建立坐标系， 向或加速度方向为正方向。 向或加速度方向为正方向。 5、根据牛顿定律、运动学公式、题目给定的条件列 、根据牛顿定律、运动学公式、 方程； 方程； 6、解方程，对结果进行分析、检验或讨论。 、解方程，对结果进行分析、检验或讨论。

二、简单连接体问题的处理方法 在连接体问题中， 在连接体问题中，如果不要求知道各个运动物体之间 的相互作用力， 的相互作用力，并且各个物体具有大小和方向都相同 的加速度，就可以把它们看成一个整体(当成一个质 的加速度， 就可以把它们看成一个整体( 分析受到的外力和运动情况， 点),分析受到的外力和运动情况，应用牛顿第二定 律求出加速度(或其他未知量) 律求出加速度(或其他未知量); 如果需知道物体之间的相互作用力， 如果需知道物体之间的相互作用力，就需要把物体从 系统中隔离出来将内力转化为外力， 系统中隔离出来将内力转化为外力，分析物体的受力 情况和运动情况， 情况和运动情况，并分别应用牛顿第二定律列出方程 隔离法和整体法是互相依存，互相补充的， ,隔离法和整体法是互相依存

,互相补充的，两种方 法互相配合交替应用， 法互相配合交替应用，常能更有效地解决有关连接体 的问题。 的问题。

三、牛顿第二定律的“五性”, 牛顿第二定律的“五性” A、 “ 瞬时性 ” : 牛顿第二定律表明了物体的加速度 、 瞬时性” 与物体所受合外力的瞬时对应关系， 为某一瞬时的加 与物体所受合外力的瞬时对应关系，a为某一瞬时的加 速度， 即为该时刻物体所受的合力 即为该时刻物体所受的合力。 速度，F即为该时刻物体所受的合力。 B、“矢量性”:公式 是矢量式，任一瞬时， 、 矢量性” 公式F=ma 是矢量式，任一瞬时，a 的方向均与合外力方向相同，当合外力方向变化时， 的方向均与合外力方向相同，当合外力方向变化时，a 的方向同时变化，且任意时刻两者方向均保持一致。 的方向同时变化，且任意时刻两者方向均保持一致。 C、 同一性” 牛顿第二定律的“同一性” C、“同一性”:牛顿第二定律的“同一性”有两层 意思:一是指加速度a相对于同一个惯性系 相对于同一个惯性系， 意思:一是指加速度 相对于同一个惯性系，一般以大 地参考系；二是指式中F 三量必须对应同一个 地参考系；二是指式中 、m、a三量必须对应同一个 物体或同一个系统。 物体或同一个系统。 D、“同时性”:牛顿第二定律中 、a只有因果关系而 、 同时性” 牛顿第二定律中F 只有因果关系而 没有先后之分, 发生变化 同时变化 发生变化, 同时变化, 没有先后之分,F发生变化,a同时变化,包括大小和方向 。 E、“独立性”:作用于物体上的每一个力各自产生的 、 独立性” 加速度都遵从牛顿第二定律， 加速度都遵从牛顿第二定律，而物体的实际加速度则是 每个力产生的加速度的矢量和。 每个力产生的加速度的矢量和。

四、牛顿第二定律的适用范围 1、适用于惯性参考系 [相对地面静止或匀速运动 、 相对地面静止或匀速运动 (即加速度为零 的参考系 。 即加速度为零)的参考系 即加速度为零 的参考系]。 2、适用于宏观物体(相对分子、原子)低速运 、适用于宏观物体(相对分子、原子) 动(远小于光速)的情况。 远小于光速)的情况。

06年12月广州市 科统考卷 年 月广州市 科统考卷14 月广州市X科统考卷 14. ( 13分 ) 如图甲所示 ， 一质量为 的物体 ， 静 的物体， . 分 如图甲所示， 一质量为m的物体 止于动摩擦因数为µ的水平地面上 现用与水平面成θ 的水平地面上， 止于动摩擦因数为 的水平地面上，现用与水平面成 角的力F拉物体 拉物体， 角的力 拉物体 ， 为使物体能沿水平地面做匀加速运 的取值范围. 动，求F的取值范围.

有一同学解答如下： 的取值范围 有一同学解答如下： 设物体运动的加速度为a, 设物体运动的加速度为 ， 由图乙知 Fcosθ-µN = ma ⑴ Fsinθ+ N = mg ⑵ 要使物体做匀加速运动，应满足a 要使物体做匀加速运动，应满足 >0 ⑶ 由以上三式得 F N F µmg θ θ F> f m cos θ + µ sin θ mg 你认为这样的解答是否完整？ 你认为这样的解答是否完整？ 乙 甲 若认为不完整，请作出完整的解答. 若认为不完整，请作出完整的解答.

解答：此解答不完整， 解答：此解答不完整，还缺少限制性条件 由：Fsinθ+ N =mg 得：N=mg – Fsin θ 因为： 因为：N ≥ 0 所以： 所以：F ≤mg/sin θ 还有Fcosθ-µN=ma 还有 ① ② ③ ④ ⑤mg N f F θ

即力F的取值范围应为 即力 的取值范围应为

mg µmg <F≤ cos θ + µ sin θ sin θ

2007年物理海南卷 年物理海南卷16 年物理海南卷 16.如图所示，一辆汽车 拉着装有集装箱的拖车 ， .如图所示，一辆汽车A拉着装有集装箱的拖车 拉着装有集装箱的拖车B, 以 速 度 v1=30m/s 进 入 向 下 倾 斜 的 直 车 道 。 车 道 每 100m下降 。 为使汽车速度在 下降2m。 为使汽车速度在s=200m的距离内减 下降 的距离内减 驾驶员必须刹车。 到 v2=10m/s,驾驶员必须刹车。 假定刹车时地面的摩 驾驶员必须刹车 擦阻力是恒力,且该力的70% 作用于拖车B,30 % 擦阻力是恒力 ,且该力的70%作用于拖车 B, 30%作 且该力的 用于汽车A。 已知A的质量 的质量m 用于汽车 。 已知 的质量 1=2000kg , B的质量 的质量 m2=6000kg 。求汽车与拖车的连接处沿运动方向的 相互作用力。 相互作用力。取重力 加速度g=10m/s2。 加速度B A

解： 汽车沿斜面作匀减速运动,用 表示加速度的大小 表示加速度的大小， 汽车沿斜面作匀减速运动 用 a表示加速度的大小 ， 有 2 2 v 2 v1 = 2as ① 表示刹车时的阻力， 用F表示刹车时的阻力，根据牛顿第二定律有 表示刹车时的阻力

F ( m1 + m2 ) g sin α = ( m1 + m2 )a式中2 sin α = = 2 × 10 2 10030 f = F 100

② ③

设刹车过程中地面作用于汽车的阻力为f, 设刹车过程中地面作用于汽车的阻力为 根据题意 ④

方向与汽车前进方向相反； 方向与汽车前进方向相反；

表示拖车作用于汽车的力 …… 此处隐藏：4173字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……