《2020高考物理 月刊專版 專題3 牛頓定律及其應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律專題綜合應(yīng)用.doc》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2020高考物理 月刊專版 專題3 牛頓定律及其應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律專題綜合應(yīng)用.doc（6頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)趨R文網(wǎng)上搜索。

1、牛頓定律及其應(yīng)用 一. 動(dòng)力學(xué)的兩類基本問題1根據(jù)物體的受力情況，確定物體的運(yùn)動(dòng)情況。基本思路是：利用牛頓第二定律求出加速度，再利用運(yùn)動(dòng)學(xué)的有關(guān)公式求出速度，位移等。2根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)情況，確定物體受力情況?；舅悸肥牵悍治鑫矬w運(yùn)動(dòng)情況，運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出加速度，再由牛頓第二定律求出合力，進(jìn)而求出某個(gè)外力。3兩類問題的意義：已知物體受力情況，由牛頓定律確定其運(yùn)動(dòng)情況如航天飛行器，由發(fā)動(dòng)機(jī)決定受力情況，從而確定運(yùn)動(dòng)情況。已知物體運(yùn)動(dòng)情況，確定受力情況，如觀測(cè)到天體運(yùn)行規(guī)律，確定天體與周圍天體的作用情況，探索未知天體情況。二. 應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解題的一般步驟1明確研究對(duì)象。可根據(jù)題意選取某物體，也可

2、以選一個(gè)或幾個(gè)相關(guān)聯(lián)的物體（存在相互作用的物體）為一個(gè)系統(tǒng)作為研究對(duì)象，所選研究對(duì)象應(yīng)是受力或運(yùn)動(dòng)情況清楚便于解題的物體。2分析研究對(duì)象的受力情況，正確畫出受力示意圖，一般按力的性質(zhì)依次分析物體受力情況。根據(jù)力的平行四邊形定則或正交分解法求出合力，再由牛頓第二定律求出加速度。3分析研究對(duì)象的運(yùn)動(dòng)情況，畫出運(yùn)動(dòng)過程示意圖，找出前后過程的聯(lián)系。4利用牛頓運(yùn)動(dòng)定律求解。5討論結(jié)果。注意：有的物體雖是涉及到的對(duì)象，但受力情況或運(yùn)動(dòng)情況不能直接求出解，可通過牛頓第三定律，取相作用的物體作為研究對(duì)象。最后再根據(jù)作用力和反作用力等大、反向來求解要求的物體的受力和運(yùn)動(dòng)情況。三超重與失重1.產(chǎn)生原因物體在豎直方

3、向有向上的加速度時(shí)產(chǎn)生超重現(xiàn)象；物體在豎直方向上有向下的加速度時(shí)產(chǎn)生失重現(xiàn)象。2.完全失重對(duì)支持物作用力或?qū)K的拉力為零。通常是物體在空中自由下落。四量綱檢驗(yàn)法一個(gè)物理量可由幾個(gè)基本物理量組成，它與基本物理量間的關(guān)系式為量綱式，由量綱式也就確定了這個(gè)物理量的單位。如速度的定義式為，說明了速度的量綱式為（注：量綱式均由大寫字母表示），加速度的定義式為，說明了加速度的量綱式為。而對(duì)力的單位的確定，則是由牛頓笫二定律，規(guī)定1N的力使質(zhì)量為1kg的物體產(chǎn)生的加速度，也就是牛頓第二定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式中的比例常數(shù)取1，力的量綱式為。由量綱式可以確定一個(gè)表達(dá)式是否正確?！镜湫屠}】【例1】 總重量為的載重汽車

4、，由靜止起動(dòng)開上一山坡，山坡的坡度為0.02（即每前進(jìn)100m，上升2m）。在行駛了100m后，汽車的速度增大到18km/h。如果摩擦阻力是車重的0.03倍，汽車上坡時(shí)的牽引力為多大？解析：，。如圖所示建立坐標(biāo)系，對(duì)汽車受力分析有： 且 ，【例2】如圖所示，一個(gè)彈簧臺(tái)秤的秤盤質(zhì)量和彈簧質(zhì)量都不計(jì)，盤內(nèi)放一物體P處于靜止?fàn)顟B(tài)。P的質(zhì)量，彈簧的勁度系數(shù)。現(xiàn)在給P施加一個(gè)豎直向上的拉力F，使P從靜止開始向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。已知在開始0.2s內(nèi)F是變力，0.2s以后F是恒力，。則F的最小值是 N，最大值是 N。解析 P向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，受到的合力為恒力。0.2s之前，秤盤對(duì)物體的支持力逐漸減?。?/p>

5、0.2s之后，物體離開秤盤。設(shè)P處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，彈簧被壓縮的長度為，則：，代入數(shù)據(jù)，解得。根據(jù)牛頓第二定律，有所以開始時(shí)，F(xiàn)有最小值；脫離時(shí)，F(xiàn)有最大值 ?！纠?】蹦極是一項(xiàng)有挑戰(zhàn)性的活動(dòng)。某人質(zhì)量為60kg，自空中自由下落一段高度，開始拉緊橡皮繩使橡皮繩伸長，人減速為零。若橡皮繩產(chǎn)生彈力大小F=，為伸長量，一般人能承受的最大加速度為3g。（1）為保證人的安全，橡皮繩的最大伸長量h2為多大？（2）若橡皮繩上的力的平均力為最大值的一半，為了人的安全，自由下落的高度不能超過多少？解析 人自由下落后速度為，。當(dāng)橡皮繩伸長最大為時(shí)，人的加速度最大為，方向向上。人受到彈力和重力作用，。由知，所以 。當(dāng)人

6、開始拉緊橡皮繩到伸長量最大平均彈力為，。人的平均加速度，開始拉緊橡皮繩時(shí)速度 人自由下落高度不得超過6m?！纠?】如圖所示，A、B兩滑環(huán)分別套在間距為1m的光滑細(xì)桿上，A和B的質(zhì)量之比為。用一自然長度為1m的輕彈簧將兩環(huán)相連，在A環(huán)上作用一沿桿方向的、大小為20N的拉力F，當(dāng)兩環(huán)都沿桿以相同的加速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧與桿夾角為。求：（1）彈簧的勁度系數(shù)為多少？（2）若突然撤去拉力F，在撤去的瞬間，A的加速度為，與之比為多少？（2）撤去力F瞬間，彈簧彈力不變，A的加速度比較上式。點(diǎn)評(píng)：兩者具有相同的加速度，先利用整體法求出加速度，再用隔離法問題迎刃而解。本題為瞬時(shí)加速度問題，正確進(jìn)行各階段受力分析是解題的關(guān)鍵。彈簧彈力與繩子彈力的區(qū)別在于前者彈力改變需時(shí)間，而后者改變時(shí)間可忽略不計(jì)。