【強烈推薦】高一物理牛頓運動定律總結

1、1高一物理第四章《牛頓運動定律》總結二、解析典型問題二、解析典型問題問題問題1：必須弄清牛頓第二定律的矢量性。：必須弄清牛頓第二定律的矢量性。牛頓第二定律F=ma是矢量式，加速度的方向與物體所受合外力的方向相同。在解題時，可以利用正交分解法進行求解。例1、如圖1所示，電梯與水平面夾角為300當電梯加速向上運動時，人對梯面壓力是其重力的65，則人與梯面間的摩擦力是其重力的多少倍？分析與解：對人受力分析，他受到重力mg、支持力FN和摩擦力F

2、f作用，如圖1所示.取水平向右為x軸正向，豎直向上為y軸正向，此時只需分解加速度，據(jù)牛頓第二定律可得：Ff=macos300FNmg=masin300因為，解得.56?mgFN53?mgFf問題問題2：必須弄清牛頓第二定律的瞬時性。：必須弄清牛頓第二定律的瞬時性。牛頓第二定律是表示力的瞬時作用規(guī)律，描述的是力的瞬時作用效果—產(chǎn)生加速度。物體在某一時刻加速度的大小和方向，是由該物體在這一時刻所受到的合外力的大小和方向來決定的。當物體所受到

3、的合外力發(fā)生變化時，它的加速度隨即也要發(fā)生變化，F(xiàn)=ma對運動過程的每一瞬間成立，加速度與力是同一時刻的對應量，即同時產(chǎn)生、同時變化、同時消失。例2、如圖2（a）所示，一質量為m的物體系于長度分別為L1、L2的兩根細線上，L1的一端懸掛在天花板上，與豎直方向夾角為θ，L2水平拉直，物體處于平衡狀態(tài)。現(xiàn)將L2線剪斷，求剪斷瞬時物體的加速度。（l）下面是某同學對該題的一種解法：分析與解：設L1線上拉力為T1，L2線上拉力為T2，重力為mg，

4、物體在三力作用下保持平衡有T1cosθ＝mg，T1sinθ＝T2，T2＝mgtanθ剪斷線的瞬間，T2突然消失，物體即在T2反方向獲得加速度。因為mgtanθ＝ma，所以加速度a＝gtanθ，方向在T2反方向。你認為這個結果正確嗎？請對該解法作出評價并說明理由。L1L2θ圖2(b)L1L2θ圖2(a)300aFNmgFf圖1xyxaxayx3問題問題5：必須弄清面接觸物體分離的條件及應用。：必須弄清面接觸物體分離的條件及應用。相互接觸的

5、物體間可能存在彈力相互作用。對于面接觸的物體，在接觸面間彈力變?yōu)榱銜r，它們將要分離。抓住相互接觸物體分離的這一條件，就可順利解答相關問題。下面舉例說明。例5、一根勁度系數(shù)為k質量不計的輕彈簧，上端固定下端系一質量為m的物體有一水平板將物體托住并使彈簧處于自然長度。如圖7所示?，F(xiàn)讓木板由靜止開始以加速度a(a＜g＝勻加速向下移動。求經(jīng)過多長時間木板開始與物體分離。分析與解：設物體與平板一起向下運動的距離為x時，物體受重力mg，彈簧的彈力F

6、=kx和平板的支持力N作用。據(jù)牛頓第二定律有：mgkxN=ma得N=mgkxma當N=0時，物體與平板分離，所以此時kagmx)(??因為，所以。221atx?kaagmt)(2??例6、如圖8所示，一個彈簧臺秤的秤盤質量和彈簧質量都不計，盤內(nèi)放一個物體P處于靜止，P的質量m=12kg，彈簧的勁度系數(shù)k=300Nm?，F(xiàn)在給P施加一個豎直向上的力F，使P從靜止開始向上做勻加速直線運動，已知在t=0.2s內(nèi)F是變力，在0.2s以后F是恒力，

7、g=10ms2則F的最小值是，F(xiàn)的最大值是。分析與解：因為在t=0.2s內(nèi)F是變力，在t=0.2s以后F是恒力，所以在t=0.2s時，P離開秤盤。此時P受到盤的支持力為零，由于盤和彈簧的質量都不計，所以此時彈簧處于原長。在0_____0.2s這段時間內(nèi)P向上運動的距離：x=mgk=0.4m因為，所以P在這段時間的加速度221atx?22202smtxa??當P開始運動時拉力最小，此時對物體P有NmgFmin=ma又因此時N=mg，所以有

8、Fmin=ma=240N.當P與盤分離時拉力F最大，F(xiàn)max=m(ag)=360N.例7、一彈簧秤的秤盤質量m1=15kg，盤內(nèi)放一質量為m2=105kg的物體P，彈簧質量不計，其勁度系數(shù)為k=800Nm，系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)，如圖9所示。現(xiàn)給P施加一個豎直向上的力F，使P從靜止開始向上做勻加速直線運動，已知在最初02s內(nèi)F是變化的，在02s后是恒定的，求F的最大值和最小值各是多少？（g=10ms2）分析與解：因為在t=0.2s內(nèi)F是變力，