高中物理用牛顿定律解决问题一课件新人教版必修1-课件

顿第二定律，a2=-μ =-μg=-1 m/s2.
则由运动学知识可得t2=- mg ，代入数据得t2＝15.2s, 则从开始运动到停止运动共m历时t=t1+t2=2 s+15.2 s=17.2s.
v a2
设从开始运动到停止运动，物体的总位移为x，因为前后两个过程的平均速度
相同，所以有
x=
vt
15 .2 2×17.2m=130.72m.
g取10 m/s2.求 (1) 在环升起过程中，底座对水平面压力多大； (2) 小环从杆顶端落回底座需多少时间. 【解析】(1) v2=2ah,a=16m/s2, 对m有mg+f=ma,得f=0.3N. 对M有f′=f=0.3 N,又f′+FN=Mg, 解得FN=1.7 N. (2) 由mg-f=ma′,a′=4 m/s2, 而h=12a′t′2,所以t′=0.5 s.
位置和初速度),根据
求出物体的运动情况.
(2) 已知运动情况求受力情况
已知物体的运动情况,根据
求出物体的加速度.再根据牛顿第二定律确定
物体受到的合外力,从而求出未知力或相关的量.
自我校对 1. 运动力运动受力 2. （1）加速度运动学规律
（2）运动学公式
1. 用3 N的水平恒力，使处于水平面上一质量为2 kg的物体从静止开始运动， 在2 s内通过的位移是2 m，则物体的加速度大小和所受摩擦力的大小分别是
产生位移2x
2
B. 相同的力在一半的时间内使质量为m 的原来静止的物体ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ2
产生位移x4
C. 相同的力在2倍的时间内使质量为2m的原来静止的物体产生位移x
D. 的力在相同时间内使质量为m 的原来静止的物体产生
2
位移x 【解析】根据牛顿第二定律有a=Fm,又x=
1
at2,可得x= F
2
2
Fmt2,分析可知应选A、D.
一、由物体的受力情况确定运动情况的一般步骤
1. 确定研究对象,对研究对象进行受力分析,并画出物体的受力分析图. 2. 根据力的合成与分解,求出物体所受的合外力(包括大小和方向). 3. 根据牛顿第二定律列方程,求出物体运动的加速度. 4. 结合物体运动的初始条件,选择运动学公式,求出所需的物理量——任意时刻 的速度,任意时间内的位移,以及运动轨迹等.
【答案】 AD
1 2
交通警察在处理交通事故时，有时会根据汽车在路面上留下的刹车痕迹及 汽车轮胎与地面的动摩擦因数，来判断发生事故前汽车是否超速.你知道他 们是如何判断的吗？
根据2ax=v2可知,只要知道了a和x,就能计算出v来,刹车痕迹长度就是x,而在 刹车的情况下,可以认为ma=μmg,即a=μg, μ即为轮胎与地面的动摩擦因数,g 是当地重力加速度,所以根据汽车在路面上留下的刹车痕迹及汽车轮胎与地 面的动摩擦因数，可以判断发生事故前汽车是否超速.
() A. 0.5 m/s2,2 N B. 1 m/s2,1 N C. 2 m/s2,0.5 N D. 1.5 m/s2,0
【解析】由x=1 2
at2得a=
2x t2
2 2m/s2=1 22
m/s2.由牛顿
第二定律可列式,F-f=ma,f=F-ma=3 N-2×1 N=1 N.故选B.
【答案】 B
2. 有两个物体，质量分别为m1和m2,m1原来静止，m2以速度v向右运动，它们同 时各受到一个向右的大小相等的恒力作用，它们能达到相同速度的条件是( )
A. m1<m2
B. m1=m2
C. m1>m2
D. m1远远大于m2
【解析】 m2原来有速度，m1从静止加速，要使二者能达到同样的速度，必须m1
的加速度大于m2的加速度，由牛顿第二定律，m1必须小于m2.
【答案】 A
3. 如果力F在时间t内能使质量为m的原来静止的物体产生位移x，那么( )
m A.相同的力在相同的时间内使质量为 的原来静止的物体
【点拨】由受力确定物体运动情况一定要做的受力分析，遵守解题步骤. 【解析】以物体为研究对象，受力分析如图所示，建立直角坐标系.物体在力F 撤去之前，在水平面上做匀加速运动. 根据牛顿第二定律，在水平方向有 Fcos θ-f=ma1,
在竖直方向受力平衡有 FN+Fsin θ-mg=0, 根据滑动摩擦力公式有f=μFN, 联立上述三式，并代入已知数据， 得a1=7.6 m/s2， F停止作用时，物体的速度为 v=a1t1=15.2 m/s. 设从F停止作用到物体停下来历时为t2 ，在这个过程中，合外力为摩擦力， 且F′N=mg，f′=μF′N，则根据牛
1. 某火箭发射场正在进行某型号火箭的发射试验.该火箭起飞时质量为2.02×103
kg，起飞推力2.75×106 N，火箭发射塔高100 m，则该火箭起飞时的加速度大
小为
m/s2；在火箭推动力不变的情况下，若不考虑空气阻力及火箭质量
的变化，火箭起飞后，经
s飞离火箭发射塔.(g=9.8m/s2)
【解析】火箭起飞2 x时的加速度a= 架需要的时间t= a =0.385 s.
高 中 物 理 用 牛顿定 律解决 问题一 课件新 人教版 必修1
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1. 牛顿第二定律的应用
牛顿第二定律确定了 和
的关系,从而使我们能够把物体的
情
况与
情况联系起来.
2. 动力学的两类基本问题
(1) 已知受力情况求运动情况
已知受力情况,根据牛顿第二定律求出物体的
,再确定物体的初始条件(初
F
mg m
=1.35×103 m/s2,它通过100 m长的发射
【答案】 1.35×103
0.385
二、由物体的运动情况确定受力情况
1. 基本思路 首先根据物体的运动情况,利用运动学公式求出加速度,再根据牛顿第二定律就可 以确定物体所受的合外力,从而求出未知的力或与力相关的某些物理量. 2. 对物体进行受力分析时要善于结合物体的运动状态,来确定某个力的有无及其 方向,比如弹力、摩擦力 的存在与否与物体的运动情况有关,因此要结 合物体的运动状态利用假设法去分析. 例2如图所示，底座A上装有长0.5 m的直立 杆，总质量为0.2 kg，杆上套有质量为0.05 kg 的小环B，它与杆有摩擦，当环从底座上以 4 m/s的初速度升起时，刚好能到达顶端,
例1如图所示，质量为m=2 kg的物体，受到与水平方向成θ=37°角的拉力F的 作用，由静止开始沿水平面做直线运动，物体与水平面的动摩擦因数μ= 0.1，拉力F=20 N，当物体运动2 s后， 撤去拉力F.当撤去外力后，物体又运 动了一段时间后停下来，问物体从静 止开始共运动了多远的距离?物体一共 运动了多长时间? (g取10 m/s2，sin 37° =0.6)