人教版必修1牛顿定律的应用

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1、第三单元　牛顿定律的应用1．已知受力情况求运动情况根据牛顿第二定律，已知物体的情况，可以求出物体的加速度；再知道物体的初始条件(初位置和初速度)，根据，就可以求出物体在任一时刻的速度和位置，也就求出了物体的运动情况．受力运动学公式2．已知物体的运动情况，求物体的受力情况根据物体的运动情况，由可以求出加速度，再根据可确定物体的合外力，从而求出未知力，或与力相关的某些量，如动摩擦因数、劲度系数、力的方向等．运动学公式牛顿第二定律1．超重现象当物体具有的加速度时，这个物体对支持物的压力(或对悬挂绳的拉力)它所受的重力，

2、称为超重现象．向上向上2．失重现象当物体具有的加速度时，这个物体对支持物的压力(或对悬挂绳的拉力)它所受的重力，称为失重现象．当a＝g时，F＝0，此为状态．向下小于完全失重1．研究物理问题时把所研究的对象作为一个整体来处理的方法称为法．2．研究物理问题时把所研究的对象从整体中隔离出来进行独立研究，最终得出结论的方法称为法．整体隔离1．解题思路首先对所选取的研究对象进行受力分析和运动过程分析，然后由牛顿第二定律，通过加速度这个桥梁结合运动学公式列式求解．2.解题步骤(1)明确研究对象．根据问题的需要和解题的方便，选

3、出被研究的物体．(2)进行受力分析和运动状态分析，画好受力分析图，明确物体的运动性质和运动过程．(3)选取正方向或建立坐标系，通常以加速度的方向为正方向或以加速度的方向为某一坐标轴的正方向．(4)求合外力F.(5)根据牛顿第二定律F＝ma列方程求解，必要时还要对结果进行讨论．(1)第一类：已知物体的受力情况，求物体的运动情况．(2)第二类：已知物体的运动情况，求物体的受力情况．(3)求解这两类问题的思路，可用下面的框图来表示：1．已知做直线运动物体的受力情况求运动情况或已知运动情况求受力情况通常规定物体的初速度方

4、向或运动方向(初速度为零时)为正方向．此种情况各力的方向已知或可以判出，各力本身都取正值，在列式时和正方向相同的力前面写“＋”，和正方向相反的力前面写“－”．由于物体做直线运动，速度、加速度、位移等矢量均在同一直线上，我们利用“＋”“－”号来表示它们的方向：和正方向相同的量用“正数”表示，数值前面写“＋”(“＋”通常省略，如a＝10m/s2，v＝1m/s，x＝5m等)；和正方向相反的量用“负数”表示，数值前面写“－”(例如a＝－10m/s2，v＝－1m/s，x＝－5m等)，对符号这样处理后列出的就是标量式了．2．

5、已知物体所受合力求加速度或已知加速度求合力．通常规定物体所受合力(或加速度)方向为正方向．力和加速度的符号法则同1.(1)整体法：当系统中各物体的加速度相同时，我们可以把系统内的所有物体看成一个整体，这个整体的质量等于各物体的质量之和．当整体受到的外力F已知时，可用牛顿第二定律求出整体的加速度，这种处理问题的思维方法叫做整体法．(2)隔离法：从研究的方便出发，当求系统内物体间相互作用的内力时，常把某个物体从系统中“隔离”出来进行受力分析，依据牛顿第二定律列方程，这种处理连接体问题的思维方法叫做隔离法．1．真重与视

6、重真重是物体自身的重力；视重是物体对支持物的压力或物体对悬绳的拉力．在平衡状态时，物体对水平支持物的压力(或对悬绳的拉力)大小等于物体的重力．2．超重(1)当物体加速上升或减速下降时，视重大于重力的现象．(2)特征：物体处于超重状态时，加速度(a)向上．3．失重(1)当物体加速下降或减速上升时，视重小于重力的现象．(2)特征：物体处于失重状态时，加速度(a)向下．4．完全失重：视重等于零的现象，例：自由落体、绕地球做匀速圆周运动的太空舱等．对超重和失重的理解应当注意以下几点：(1)物体处于超重或失重状态时，只是物

7、体的视重发生改变，物体的重力始终存在，大小也没有变化，因为万有引力并没有改变．(2)发生超重或失重现象与物体的速度大小及方向无关，只决定于加速度的方向及大小．(3)在完全失重的状态下，平常一切由重力产生的物理现象都会完全消失，如单摆停摆、天平失效、浸在水中的物体不再受浮力、液体柱不再产生向下的压强等．【例1】(2010年南通模拟)一辆汽车在恒定牵引力作用下由静止开始沿直线运动，4s内通过8m的距离，此后关闭发动机，汽车又运动了2s停止，已知汽车的质量m＝2×103kg，汽车运动过程中所受阻力大小不变，求：(1)关

8、闭发动机时汽车的速度大小；(2)汽车运动过程中所受到的阻力大小；(3)汽车牵引力的大小．答案：(1)4m/s(2)4×103N(3)6×103N高分通道应用牛顿第二定律列式时要注意各量的符号．►变式1：如图1所示，质量为10kg的物体在F＝200N的水平推力作用下，从粗糙斜面的底端由静止开始沿斜面运动，斜面固定不动，与水平地面的夹角θ＝37°.力F作用2s后撤去，物体在斜