应用牛顿第二定律解题的一般方法和步骤(精)
牛顿第二定律及做题步骤
解：由题意得
（∵已知受恒力作用，所以物体做匀加速直线运动，并且在5s 内的位移为2.5m）
∴由 s = v0 t + a·t2 / 2 得：
a = 0.2m/s2
又由牛顿第二定律 F = m ·a
F合 = 1.6N 对物体做受力分析得：
F合 = F - f
注意：力也是矢量，所以如果题目要
求“得物：体受到的摩擦力”时，要注明
(2)撤去拉力时物体的速度大小。
(3)撤去F后物体运动的距离。
第3题图
第2题图
地址：泰华东邻银海恒基大厦401 电话：8199658
水平方向：F合 = F2 — f = 注m意·：a题目要求“加速度的F大N 小”，
竖直方向：FN + F1 = G F1 = F ·sin 37°
所以我们可以解得答案即可，若“求
物体的加速度”，则是F1要求加速度这
F
个矢量，必须要注明方向问题
F2 = F ·cos 37° f = μ · FN
f
37°
方而向本。题要求“摩擦力的F大N 小”可以只
求大小不求方向。
F
f
∴ f = F - F合 = 0.4N
G
牛顿第二定律及其基本做题步骤
作业
1. 质量为40 kg的物体放在水平面上,某人用绳子沿着与水平方向成37°角斜向上的
方向拉着物体前进,绳子的拉力为200 N,已知物体与水平面间的动摩擦因数为0.5,物
4）同体性： 在F=am中，F、a、m均是针对 同一 物体的。
5）相对性： 牛顿第二定律必须是对相对地面静止或做匀速直线运动 的参考系而言的，对相对地面加速运动的参考系不适用
一、牛顿第二定律
5、牛顿第二定律的解题步骤 ： 1）确定研究对象 2）分析研究对象的受力情况，画出受力分析示意图 3）选定正方向或建立适当的正交坐标系 4）求合力，列方程求解 5）对结果进行检验或讨论
2022届高考物理一轮复习 第11讲 牛顿第二定律应用(一) 讲义(考点+经典例题)
第十一讲牛顿第二定律应用(一)一、动力学的两类基本问题1.基本思路2.基本步骤3.解题关键(1)两类分析——物体的受力分析和物体的运动过程分析。
(2)两个桥梁——加速度是联系运动和力的桥梁；速度是各物理过程间相互联系的桥梁。
4.常用方法(1)合成法：在物体受力个数较少(2个或3个)时一般采用合成法。
(2)正交分解法：若物体的受力个数较多(3个或3个以上)时，则采用正交分解法。
类型1已知物体受力情况，分析物体运动情况【典例1】如图甲所示，滑沙运动时，沙板相对沙地的速度大小会影响沙地对沙板的动摩擦因数。
假设滑沙者的速度超过8 m/s时，滑沙板与沙地间的动摩擦因数就会由μ1＝0.5变为μ2＝0.25。
如图乙所示，一滑沙者从倾角θ＝37°的坡顶A 处由静止开始下滑，滑至坡底B (B 处为一平滑小圆弧)后又滑上一段水平地面，最后停在C 处。
已知沙板与水平地面间的动摩擦因数恒为μ3＝0.4，AB 坡长L ＝20.5 m ，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g 取10 m/s 2，不计空气阻力，求：(1)滑沙者到B 处时的速度大小；(2)滑沙者在水平地面上运动的最大距离；(3)滑沙者在AB 段与BC 段运动的时间之比。
解析 (1)滑沙者在斜面上刚开始运动时速度较小，设经过t 1时间下滑速度达到8 m/s ，根据牛顿第二定律得mg sin θ－μ1mg cos θ＝ma 1解得a 1＝2 m/s 2所以t 1＝v a 1＝4 s 下滑的距离为x 1＝12a 1t 21＝16 m接下来下滑时的加速度a 2＝g sin θ－μ2g cos θ＝4 m/s 2下滑到B 点时，有v 2B －v 2＝2a 2(L －x 1) 解得v B ＝10 m/s 。
(2)滑沙者在水平地面减速时的加速度大小a 3＝μ3g ＝4 m/s 2所以能滑行的最远距离x 2＝v 2B 2a 3＝12.5 m 。
系统的牛顿第二定律及应用
系统的牛顿第二定律及应用一、系统的牛顿第二定律若将系统受到的每一个外力，系统内每一物体的加速度均沿正交坐标系的x轴与y轴分解，则系统的牛顿第二定律的数学表达式如下：F1x+F2x+…=m1a1x+m2a2x+…F1y+F2y+…=m1a1y+m2a2y+…与采用隔离法、分别对每一物体应用牛顿第二定律求解不同的是，应用系统的牛顿第二定律解题时将使得系统内物体间的相互作用力变成内力，因而可以减少不必求解的物理量的个数，导致所列方程数减少，从而达到简化求解的目的，并能给人以一种赏心悦目的感觉，现通过实例分析与求解，说明系统的牛顿第二定律的具体应用，并力图帮助大家领略到应用系统的牛顿第二定律求解的优势。
二、系统的牛顿第二定律的应用1、求系统所受到的外力例1 在图1中，A为电磁铁，C为胶木秤盘，A和C（包括支架）的总质量为M。
B为铁片，质量为m。
整个装置用轻绳悬挂于O点。
当电磁铁通电，铁片被吸引上升的过程，轻绳上的拉力F的大小为（）A、F＝MgB、Mg<F<(m+M)gC、F=(m+M)gD、F>(m+M)g分析与解以A、B、C系统为研究对象，它受到的外力为竖直向下的重力（m+M）g，绳对系统竖直向上的拉力F（电磁铁A与铁片B间的相互引力为内力）。
A、C的加速度为0，铁片上升时向上的加速度不为0。
若以竖直向上方向为正向，设某时刻铁片B向上的加速度为a，则由系统的牛顿第二定律得F－(m+M)g=ma∴F=(m+M)g+ma>(m+M)g因此，应选正确答案D。
例2 如图2所8示，一根长为l的轻杆，两端各固定一个质量均为m 的小球A和B。
若轻杆以它的中点O为轴在竖直平面内转动，求轻杆转到竖直位置时，杆对轴的作用力。
分析与解取小球A、B及杆为研究对象，它受到竖直向下的重力2mg，轴对它竖直向上的弹力N.A、B在最低点与最高点时向心加速度恰为反向。
若取竖直向上方向为正向，由系统的牛顿第二定律得：N－2mg=maA +maB∵aA =－aB∴N=2mg由牛顿第三定律知杆对轴的弹力大小为2mg，方向竖直向下。
牛顿第二定律的应用
牛顿第二定律的应用、超重与失重一、应用牛顿第二定律分析问题的基本思路：（1）已知力求物体的运动状态：先对物体进行受力分析，由分力确定合力；根据牛顿第二定律确定加速度，再由初始条件分析物体的运动状态，应用运动学规律求出物体的速度或位移。
（2）已知物体的运动状态求物体的受力情况：先由物体的运动状态（应用运动学规律）确定物体的加速度；根据牛顿第二定律确定合力，再根据合力与分力的关系求出某一个分力。
二、解题步骤：（1）根据题意，确定研究对象；（2）用隔离法或整体法分析研究对象的受力情况，画受力示意图；（3）分析物理过程是属于上述哪种类型的问题，应用牛顿第二定律分析问题的基本思路进行分析；（4）选择正交坐标系(或利用力的合成与分析)选定正方向，列动力学方程(或结合初始条件列运动学方程)；（5）统一单位，代入数据，解方程，求出所需物理量；（6）思考结果的合理性，决定是否需要讨论。
三、例题分析：例1：如图所示，质量m=2kg的物体，受到拉力F=20N的作用，F与水平成37°角。
物体由静止开始沿水平面做直线运动，物体与水平面间的摩擦因数μ=0.1，2s末撤去力F，求：撤去力F 后物体还能运动多远？（sin37°=0.6，cos37°=0.8）例2：一个质量m=2kg的物体放在光滑的水平桌面上，受到三个与桌面平行的力作用，三个力大小相等F1=F2=F3=10N，方向互成120°，方向互成120°，则：（1）物体的加速度多大？（2）若突然撤去力F1，求物体的加速度？物体运动状况如何？（3）若将力F1的大小逐渐减小为零，然后再逐渐恢复至10N，物体的加速度如何变化？物体运动状况如何？例3：如图所示，停在水平地面的小车内，用轻绳AB、BC拴住一个小球。
绳BC呈水平状态，绳AB 的拉力为T1，绳BC的拉力为T2。
当小车从静止开始以加速度a水平向左做匀加速直线运动时，小球相对于小车的位置不发生变化；那么两绳的拉力的变化情况是：（）A、T1变大，T2变大B、T1变大，T2变小C、T1不变，T2变小D、T1变大，T2不变例4：如图所示，物体A质量为2kg，物体B质量为3kg，A、B叠放在光滑的水平地面上，A、B间的最大静摩擦力为10N；一个水平力F作用在A物体上，为保证A、B间不发生滑动，力F的最大值为多少？如果力F作用在B上，仍保证A、B间不滑动，力F最大值为多少？四、超重和失重（1）重力：重力是地球对物体吸引而使物体受到的作用力，是引力，G=mg。
最新高中物理牛顿第二定律经典例题(精彩4篇)
最新高中物理牛顿第二定律经典例题（精彩4篇）（经典版）编制人：__________________审核人：__________________审批人：__________________编制单位：__________________编制时间：____年____月____日序言下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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牛顿第二定律的运用策略
牛顿第二定律的运用策略作者：***来源：《中学生数理化·高考理化》2023年第09期牛顿第二定律是动力学的核心，它确立了运动和力的关系。
应用牛顿第二定律求解动力学问题需要在牢记其基本内容，深刻理解其蕴含意义的前提下，理顺解题思路和解题步骤。
下面具体阐述，希望对同学们的复习备考有所帮助。
一、牢记牛顿第二定律的基本内容1.牛顿第二定律的文字表述：物體加速度的大小跟它受到的作用力成正比，跟它的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同。
根据牛顿第二定律的文字表述可知，物体在做变速运动的过程中受到的力与质量、加速度的大小满足一定的数量关系，且物体的加速度的方向与受到的合外力的方向一致。
力是产生加速度的原因，加速度是力的作用效果。
加速度和力具有同时产生、同时变化、同时消失的特点。
2.牛顿第二定律的数学表达：a ∝Fm ，F=kma（k 为比例系数，且m 、a、F 的单位均取国际单位时，k =1），ΣF =ma，或者ΣFx =max ，ΣFy =may 。
牛顿第二定律的数学表达式均为矢量式，其中a ∝ Fm ，F =kma 描述了力的瞬时作用效果———产生加速度，表示的是物体的加速度与力的瞬时对应关系;ΣF= ma，ΣFx = max ，ΣFy = may 描述了物体受到多个力作用时各个力的作用效果的累积，表示的是物体的合加速度与合外力的对应关系，或者在某个坐标轴上物体的加速度分量与受到的分力的对应关系。
3.牛顿第二定律的适用范围：牛顿第二定律只适用于惯性参考系，以及宏观、低速运动物体。
例1 下列关于牛顿第二定律的说法中正确的是（）。
A.在牛顿第二定律的数学表达式F =kma 中，k 作为比例系数恒等于1B.根据牛顿第二定律的公式F =ma 可知，物体受到的合外力与它获得的加速度成正比C.根据牛顿第二定律的变形式m =F／a可知，物体的质量与它获得的加速度成反比，与它受到的合外力成正比D.根据牛顿第二定律的变形式a=F／m 可知，物体获得的加速度与它受到的合外力成正比，与它自身的质量成反比解析：在牛顿第二定律的数学表达式F=kma 中，比例系数k 的取值由m 、a、F 的单位的选取决定，只有当m 的单位取kg，a的单位取m/s2，F 的单位取N 时，k 才等于1，选项A 错误。
应用牛顿第二定律解题的一般方法和步骤精
（96年高考）：一物块从倾角为a、长为s的斜 面的顶端由静止开始下滑，物块与斜面的动摩 擦因数为µ，求物块滑到斜面底端所需的时间。
4、如图所示：一个质量为m的物块来自于动摩擦 因数为μ 的水平面上，在与水平方向成α =370 角的拉力F的作用下沿水平面作匀加速运动，求 加速度的大小
应用牛顿第二定律解题的基本类型
一、已知受力情况，应用牛顿第二定律求出 加速度，求出物体的运动情况
例1：一个原来静止的物体，质量是7kg，在14N 的恒力作用下，5s末的速度是多大？5s内通过 的路程是多少？
例2、、一个静止在地面上的物体，质量是2kg,在 6.4N的水平拉力作用下沿水平地面向右运动， 物体与水平地面间的滑动摩擦力是4.2N。求物体 4S末的速度和4S内发生的位移。
二、已知运动情况，应用运动学公式，求出加 速度，再根据牛顿第二定律，求出物体的受力 情况。
例1、一辆载重汽车，总质量是4000kg，牵引 力是4800N，从静止开始运动，经过10s前进 了40m,求汽车受到的阻力。
例2、一个滑雪的人，质量m=75kg以v=2m/s的初 速度沿山坡匀加速地下滑，山坡的倾角为30度， 在t=5s的时间内滑下的路程s=60m。求滑雪人受 到的阻力。
推进器的平均推力F等于895N，推进器开动7s，测出 飞船和火箭组的速度改变是0.91m/s。以知双子星号 宇宙飞船的质量=3400kg。求火箭组的质量是多大。
3、如图所示：在光滑的水平面上，与水平方向 成α =370角的恒力F拉着物体从静止开始运动， 30s前进了45m，物体质量为10kg，此拉力F多大？
2025高考物理总复习牛顿第二定律的基本应用
D.该同学在b点对应时刻的加速度大于在c点对应时刻的加速度
从d点无初速度释放,用t1、t2、t3分别表示滑环沿Oa、Ob、da到达a、b所
用的时间。下列关系正确的是Fra bibliotek BCD)A.t1=t2
B.t2>t3
C.t1<t2
D.t1=t3
解析 设想还有一根光滑固定细杆ca,则ca、Oa、da三细杆交于圆的最低点
a,三杆顶点均在圆周上,根据等时圆模型可知,由c、O、d无初速度释放的
起跳动作的示意图,图中的O点表示他的重心。图乙是传感器所受压力随
时间变化的图像,图像上a、b两点的纵坐标分别为900 N和300 N,重力加速
度g取10 m/s2,不计空气阻力。根据图像分析可知(
)
A.该同学的重力可由b点读出,为300 N
B.该同学在b到c的过程中先处于超重状态再处于失重状态
C.该同学在双脚与板不接触的过程中处于完全失重状态
解得h=75 m。
(2)设无人机坠落过程中加速度为a1,由牛顿第二定律得
mg-Ff=ma1
解得a1=8 m/s2
由v2=2a1H
解得v=40 m/s。
★一题多变 若在典题1无人机坠落过程中,由于遥控设备的干预,动力设备
重新启动提供向上的最大升力。为使无人机着地时速度为零,求无人机从
开始下落到恢复升力的最长时间t1。
地面的高度h。
(2)当无人机悬停在距离地面高度H=100 m处时,由于动力设备故障,无人机
突然失去升力而坠落。求无人机坠落到地面时速度v的大小。
答案 (1)75 m
(2)40 m/s
解析 (1)设无人机上升时加速度为a,由牛顿第二定律得
F-mg-Ff=ma
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例2、一个滑雪的人，质量m=75kg以v=2m/s的初 速度沿山坡匀加速地下滑，山坡的倾角为30度， 在t=5s的时间内滑下的路程s=60m。求滑雪人受 到的阻力。
三、已知运动情况，求出受力情况，再求出 运动情况
例：如图，一物体放在一倾 角为α的斜面上，向下轻轻一 推，它刚好能匀速下滑。若 给此物体一个沿斜面向上的 初速度v,求它能上滑的最大 路程是多少？
应用牛顿第二定律解题的一般方法和步骤 1、确ຫໍສະໝຸດ 研究对象2、分析物体的运动状态
3、对研究对象进行受力分析 4、建立坐标系 5、选取加速度的方向为正方向，求出在正 方向上所受的合外力 6、根据牛顿第二定律列方程，求解，必要 时对结果进行讨论。
例：质量为m的物块由倾角为a的斜面顶端由静 止匀加速下滑，物块与斜面间的动摩擦因数为 µ ，斜面的高度为h，求物块沿斜面下滑的加速 度有多大？ 求物块滑到斜面的底端所用的时间为多少？
例2、、一个静止在地面上的物体，质量是2kg,在 6.4N的水平拉力作用下沿水平地面向右运动， 物体与水平地面间的滑动摩擦力是4.2N。求物体 4S末的速度和4S内发生的位移。
二、已知运动情况，应用运动学公式，求出加 速度，再根据牛顿第二定律，求出物体的受力 情况。
例1、一辆载重汽车，总质量是4000kg，牵引 力是4800N，从静止开始运动，经过10s前进 了40m,求汽车受到的阻力。
（96年高考）：一物块从倾角为a、长为s的斜 面的顶端由静止开始下滑，物块与斜面的动摩 擦因数为µ ，求物块滑到斜面底端所需的时间。
应用牛顿第二定律解题的基本类型
一、已知受力情况，应用牛顿第二定律求出 加速度，求出物体的运动情况 例1：一个原来静止的物体，质量是7kg，在14N 的恒力作用下，5s末的速度是多大？5s内通过 的路程是多少？
3、如图所示：在光滑的水平面上，与水平方向 成α =370角的恒力F拉着物体从静止开始运动， 30s前进了45m，物体质量为10kg，此拉力F多大？
4、如图所示：一个质量为m的物块位于动摩擦 因数为μ 的水平面上，在与水平方向成α =370 角的拉力F的作用下沿水平面作匀加速运动，求 加速度的大小
a
1966曾在地球的上空完成了以牛顿地二定律为基础 出的测定质量的实验时，用双子星号宇宙飞船m1 ， 去接触正在轨道上运行的火箭组m2 ，接触以后，开 动飞船尾部的推进器，使飞船和火箭组成共同加速。 推进器的平均推力F等于895N，推进器开动7s，测出 飞船和火箭组的速度改变是0.91m/s。以知双子星号 宇宙飞船的质量=3400kg。求火箭组的质量是多大。