牛顿运动定律的应用

　　一、牛顿运动定律在动力学问题中的应用

　　1．运用牛顿运动定律解决的动力学问题常常可以分为两种类型

　　（1）已知受力情况，要求物体的运动情况．如物体运动的位移、速度及时间等．

　　（2）已知运动情况，要求物体的受力情况（求力的大小和方向）．

　　但不管哪种类型，一般总是先根据已知条件求出物体运动的加速度，然后再由此得出问题的答案．常用的运动学公式为匀变速直线运动公式，等。

　　2．应用牛顿运动定律解题的一般步骤

　　（1）认真分析题意，明确已知条件和所求量，搞清所求问题的类型。

　　（2）选取研究对象。所选取的研究对象可以是一个物体，也可以是几个物体组成的整体。同一题目，根据题意和解题需要也可以先后选取不同的研究对象。

　　（3）分析研究对象的受力情况和运动情况 高中化学。

　　（4）当研究对象所受的外力不在一条直线上时：如果物体只受两个力，可以用平行四边形定则求其合力；如果物体受力较多，一般把它们正交分解到两个方向上去分别求合力；如果物体做直线运动，一般把各个力分解到沿运动方向和垂直运动的方向上。

　　（5）根据牛顿第二定律和运动学公式列方程，物体所受外力、加速度、速度等都可根据规定的正方向按正、负值代入公式，按代数和进行运算。

　　（6）求解方程，检验结果，必要时对结果进行讨论。

　　3．应用例析

　　【例1】一斜面AB长为10m，倾角为30°，一质量为2kg的小物体（大小不计）从斜面顶端A点由静止开始下滑，如图所示（g取10m/s2）若斜面与物体间的动摩擦因数为0。5，求小物体下滑到斜面底端B点时的速度及所用时间．

　　【例2】如图所示，一高度为h=0。8m粗糙的水平面在B点处与一倾角为θ=30°光滑的斜面BC连接，一小滑块从水平面上的A点以v0=3m/s的速度在粗糙的水平面上向右运动。运动到B点时小滑块恰能沿光滑斜面下滑。已知AB间的距离s=5m，求：

　　（1）小滑块与水平面间的动摩擦因数；

　　（2）小滑块从A点运动到地面所需的时间；

　　解析：（1）依题意得vB1=0，设小滑块在水平面上运动的加速度大小为a，则据牛顿第二定律可得f=μmg=ma，所以a=μg，由运动学公式可得得，t1=3。3s

　　（2）在斜面上运动的时间t2=，t=t1+t2=4。1s

　　【例3】静止在水平地面上的物体的质量为2kg，在水平恒力F推动下开始运动，4s末它的速度达到4m/s，此时将F撤去，又经6s物体停下来，如果物体与地面的动摩擦因数不变，求F的大小。

　　解析：物体的整个运动过程分为两段，前4s物体做匀加速运动，后6s物体做匀减速运动。

　　前4s内物体的加速度为①

　　设摩擦力为，由牛顿第二定律得②

　　后6s内物体的加速度为③

　　物体所受的摩擦力大小不变，由牛顿第二定律得④

　　由②④可求得水平恒力F的大小为

　　二、整体法与隔离法

　　1．整体法：在研究物理问题时，把所研究的对象作为一个整体来处理的方法称为整体法。采用整体法时不仅可以把几个物体作为整体，也可以把几个物理过程作为一个整体，采用整体法可以避免对整体内部进行繁锁的分析，常常使问题解答更简便、明了。1 2 下一页 尾页
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