专题四牛顿运动定律的应用(1)19页

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第 2讲 牛顿运动定律的应用
【核心要点突破】
知识链接
一、牛顿三定律
1、 牛顿第一定律：指出了一切物体都具有惯性，即保持原来运动状态不变的特性
2、 牛顿第二定律
（1）明确了力是产生加速度的原因
（2）公式：F 合＝ma
3、 牛顿第三定律：两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在一
条直线上
二、动力学的两类基本问题
1、 第一类问题：已知物体的受力情况和它的运动初始条件，确定物体的运动情况
2、 第二类问题：已知物体的运动情况，确定物体的受力情况
3、 分析思路
深化整合
一、牛顿第二定律解题的常用方法及解题步骤
1、 常用方法
（1）合成法
（2）正交分解法：①分解力 ②分解加速度
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,选出被研究的物体.
(2)分析物体的受力情况和运动情况,画好受力分析图,明确物体的运动性质和运动过程.
(3)根据牛顿第二定律列出方程
(4)根据牛顿第二定律 F 合=ma 列方程求解,必要时还要对结果进行讨论.

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【典例训练 1】（2010.海南理综 T6）在水平的足够长的固定木板上，一小物块以某一初速度
开始滑动，经一段时间 t 后停止．现将该木板改置成倾角为 45°的斜面，让小物块以相同的
初速度沿木板上滑．若小物块与木板之间的动摩擦因数为．则小物块上滑到最高位置所需时
间与 t 之比为
A． B． C． D．
解析：选 A，木板水平时，小物块的加速度 ，设滑行初速度为 ，则滑行时间为
； 木 板 改 成 倾 角 为 45° 的 斜 面 后 ， 小 物 块 上 滑 的 加 速 度
，滑行时间 ，因此
，A 项正确。
二、两类常见问题的处理方法
2、 瞬时加速度问题的处理方法
牛顿第二定律中的合外力与加速度存在瞬时对应关系，即加速度是力作用在物体上产
生的瞬时效果，每一瞬时的加速度均与该瞬时物体受到的合外力相对应，因此，分析瞬时物
体的受力情况，即可由牛顿第二定律求解物体运动的加速度。
注意：在求解涉及弹簧、绳子等的瞬时问题时,可从以下两个方面去进行分析
1、变化瞬间力未能变的情况,像弹簧、橡皮筋等物体两端连接其他物体时,若其一端受力有
变化,则不会引起这些物体上的力立即发生变化,原因是它们的形变需要一定的时间.
2、变化瞬间力发生突变的情况,像用绳、轻杆、硬的物质连接物体时,当其连接物体的受力
2
1
µ
µ+ 1 2
µ
µ+ 2
µ
µ+
1
2
µ
µ
+
1a gµ= 0v
0t
gµ
= v
2
sin 45 cos 45 (1 ) 2
2
mg mg g
a
m
µ µ° + ° += = 0 0
2 (1 ) 2
t
a gµ
′ = =
+
v v
1
2
2
1
at
t a
µ
µ
′
= =
+

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发生变化时,将会引起绳、轻杆等物体上力的突变.
【典例训练 2】（2010·全国Ⅰ理综·T15）如右图 1，轻弹簧上端与一质量为 m 的木块 1 相
连，下端与另一质量为 M 的木块 2 相连，整个系统置于水平放置的光滑木板上，并处于静
止状态。现将木板沿水平方向突然抽出，设抽出后的瞬间，木块 1、2 的加速度大小分别为
、 。重力加速度大小为 g。则有
A． ， B． ，
C． ， D． ，
解析：本题以一根轻弹簧连接两个物体为一个平衡系统，当最底下的木板被抽出,求此
瞬间两木块的加速度，是一种常见题型，属于比较简单的题目，体现了高考还是以常规题型
为主，注重基础知识的考查,本题主要考查应用牛顿第二定律求瞬时加速度问题，关键是区
分瞬时力与延时力。
解答本题时可按以下思路分析：

选 C，在抽出木板的瞬时，弹簧对 1 的支持力和对 2 的压力并未改变。1 物体受重力和支持
力，mg=F,a1=0，2 物体受重力和压力，根据牛顿第二定律 a2=
F + Mg
M
=
m + M
M
g
【高考真题探究】
1.（2010·广东理综·T20）下列关于力的说法正确的是
A.作用力和反作用力作用在同一物体上
B.太阳系中的行星均受到太阳的引力作用
C 运行的人造地球卫星所受引力的方向不变
D.伽利略的理想实验说明了力不是维持物体运动的原因
【命题立意】本题主要考查作用力与反作用力、万有引力定律、人造地球卫星及伽利略的理
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