【強(qiáng)烈推薦】高一物理牛頓運(yùn)動(dòng)定律總結(jié)

1、1高一物理第四章《牛頓運(yùn)動(dòng)定律》總結(jié)二、解析典型問(wèn)題二、解析典型問(wèn)題問(wèn)題問(wèn)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(shí)，可以利用正交分解法進(jìn)行求解。例1、如圖1所示，電梯與水平面夾角為300當(dāng)電梯加速向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，人對(duì)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(duì)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(shí)只需分解加速度，據(jù)牛頓第二定律可得：Ff=macos300FNmg=masin300因?yàn)?，解?56?mgFN53?mgFf問(wèn)題問(wèn)題2：必須弄清牛頓第二定律的瞬時(shí)性。：必須弄清牛頓第二定律的瞬時(shí)性。牛頓第二定律是表示力的瞬時(shí)作用規(guī)律，描述的是力的瞬時(shí)作用效果—產(chǎn)生加速度。物體在某一時(shí)刻加速度的大小和方向，是由該物體在這一時(shí)刻所受到的合外力的大小和方向來(lái)決定的。當(dāng)物體所受到

3、的合外力發(fā)生變化時(shí)，它的加速度隨即也要發(fā)生變化，F(xiàn)=ma對(duì)運(yùn)動(dòng)過(guò)程的每一瞬間成立，加速度與力是同一時(shí)刻的對(duì)應(yīng)量，即同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)變化、同時(shí)消失。例2、如圖2（a）所示，一質(zhì)量為m的物體系于長(zhǎng)度分別為L(zhǎng)1、L2的兩根細(xì)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)?，F(xiàn)將L2線剪斷，求剪斷瞬時(shí)物體的加速度。（l）下面是某同學(xué)對(duì)該題的一種解法：分析與解：設(shè)L1線上拉力為T(mén)1，L2線上拉力為T(mén)2，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?yàn)閙gtanθ＝ma，所以加速度a＝gtanθ，方向在T2反方向。你認(rèn)為這個(gè)結(jié)果正確嗎？請(qǐng)對(duì)該解法作出評(píng)價(jià)并說(shuō)明理由。L1L2θ圖2(b)L1L2θ圖2(a)300aFNmgFf圖1xyxaxayx3問(wèn)題問(wèn)題5：必須弄清面接觸物體分離的條件及應(yīng)用。：必須弄清面接觸物體分離的條件及應(yīng)用。相互接觸的

5、物體間可能存在彈力相互作用。對(duì)于面接觸的物體，在接觸面間彈力變?yōu)榱銜r(shí)，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(guān)問(wèn)題。下面舉例說(shuō)明。例5、一根勁度系數(shù)為k質(zhì)量不計(jì)的輕彈簧，上端固定下端系一質(zhì)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(zhǎng)度。如圖7所示?，F(xiàn)讓木板由靜止開(kāi)始以加速度a(a＜g＝勻加速向下移動(dòng)。求經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間木板開(kāi)始與物體分離。分析與解：設(shè)物體與平板一起向下運(yùn)動(dòng)的距離為x時(shí)，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(dāng)N=0時(shí)，物體與平板分離，所以此時(shí)kagmx)(??因?yàn)?，所以?21atx?kaagmt)(2??例6、如圖8所示，一個(gè)彈簧臺(tái)秤的秤盤(pán)質(zhì)量和彈簧質(zhì)量都不計(jì)，盤(pán)內(nèi)放一個(gè)物體P處于靜止，P的質(zhì)量m=12kg，彈簧的勁度系數(shù)k=300Nm?，F(xiàn)在給P施加一個(gè)豎直向上的力F，使P從靜止開(kāi)始向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，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?yàn)樵趖=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(shí)，P離開(kāi)秤盤(pán)。此時(shí)P受到盤(pán)的支持力為零，由于盤(pán)和彈簧的質(zhì)量都不計(jì)，所以此時(shí)彈簧處于原長(zhǎng)。在0_____0.2s這段時(shí)間內(nèi)P向上運(yùn)動(dòng)的距離：x=mgk=0.4m因?yàn)?，所以P在這段時(shí)間的加速度221atx?22202smtxa??當(dāng)P開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)拉力最小，此時(shí)對(duì)物體P有NmgFmin=ma又因此時(shí)N=mg，所以有

8、Fmin=ma=240N.當(dāng)P與盤(pán)分離時(shí)拉力F最大，F(xiàn)max=m(ag)=360N.例7、一彈簧秤的秤盤(pán)質(zhì)量m1=15kg，盤(pán)內(nèi)放一質(zhì)量為m2=105kg的物體P，彈簧質(zhì)量不計(jì)，其勁度系數(shù)為k=800Nm，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖9所示?，F(xiàn)給P施加一個(gè)豎直向上的力F，使P從靜止開(kāi)始向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，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?yàn)樵趖=0.2s內(nèi)F是變力，