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牛顿运动定律的应用
知识点:牛顿运动定律的应用
一、牛顿第二定律的作用
牛顿第二定律确定了运动和力的关系:加速度的大小与物体所受合力的大小成正比,与物体
的质量成反比;加速度的方向与物体受到的合力的方向相同.
二、两类基本问题
1.从受力确定运动情况
如果已知物体的受力情况,可以由牛顿第二定律求出物体的加速度,再通过运动学的规律确
定物体的运动情况.
2.从运动情况确定受力
如果已知物体的运动情况,根据运动学规律求出物体的加速度,结合受力分析,再根据牛顿
第二定律求出力.
技巧点拨
一、从受力确定运动情况
1.从受力确定运动情况的基本思路
分析物体的受力情况,求出物体所受的合外力,由牛顿第二定律求出物体的加速度;再由运
动学公式及物体运动的初始条件确定物体的运动情况.流程图如下:
v=v+at
0
1
由x=vt+at2
0
2
由F=ma22
已知物体受力情况求得av-v0=2ax求得x、v、v、t
―――→――――――――――→0
2.从受力确定运动情况的解题步骤
(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,求合力的大小和方向.
(3)根据牛顿第二定律列方程,求加速度.
(4)结合物体运动的初始条件,选择运动学公式,求运动学量——任意时刻的位移和速度,
以及运动时间等.
二、从运动情况确定受力
1.从运动情况确定受力的基本思路
分析物体的运动情况,由运动学公式求出物体的加速度,再由牛顿第二定律求出物体所受的
合外力;再分析物体的受力,求出物体受到的作用力.流程图如下:
已知物体运动情况由运动学公式求得a由F=ma确定物体受力
―――――→――――→
2.从运动情况确定受力的解题步骤
(1)确定研究对象,对物体进行受力分析和运动分析,并画出物体的受力示意图.
(2)选择合适的运动学公式,求出物体的加速度.
(3)根据牛顿第二定律列方程,求出物体所受的合力.
(4)选择合适的力的合成与分解的方法,由合力和已知力求出待求的力.
三、多过程问题分析
1.当题目给出的物理过程较复杂,由多个过程组成时,要明确整个过程由几个子过程组成,
将过程合理分段,找到相邻过程的联系点并逐一分析每个过程.
联系点:前一过程的末速度是后一过程的初速度,另外还有位移关系、时间关系等.
2.注意:由于不同过程中力发生了变化,所以加速度也会发生变化,所以对每一过程都要
分别进行受力分析,分别求加速度.
例题精练
1.(吴忠期末)如图所示,滑块沿光滑斜面加速下滑。滑块在运动中所受的各力是()
A.重力、支持力
B.重力、支持力和下滑力
C.重力、支持力和摩擦力
D.重力、支持力、下滑力和摩擦力
随堂练习
1.(湖北模拟)如图,一倾角为37°的光滑斜面固定在地面上,斜面顶端装有一光滑定滑
轮。一细绳跨过滑轮,其一端悬挂物块C,另一端与斜面上的长木板B相连,长木板B
上有一物块A,A、B的质量都为2kg,C的质量为1kg,A、B之间的摩擦因数为,取
2
重力加速度g=10m/s。起初用手将三物体按照图示位置保持静止,松手后,下列说法正
确的是()
A.A、B将会一起下滑
B.B将相对A向下滑
C.B开始运动的加速度为m/s2
D.B开始运动的加速度为4m/s2
2.(浙江)2021年5月15日,天问一号着陆器在成功着陆火星表面的过程中,经大气层290s
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