1、 4.5 牛頓運動定律的應用1能運用牛頓定律解答一般的動力學問題2理解運用牛頓定律解題的基本方法，即首先對研究對象進行受力和運動情況的分析，然后用牛頓定律把二者聯系起來3在分析解題過程中學習體會可以采取一些具體有效的方法，比如如何建立恰當的坐標系進行解題等重點：應用牛頓運動定律解決問題的基本思路和方法難點：物體的受力分析及運動狀態分析，解題方法的靈活選擇和運用。正交分解法的應用。【自主學習】1牛頓第二定律F=ma是連接運動學和動力學的橋梁，分析物體的受力情況和運動情況運用牛頓定律解題的基本方法：（1）只涉及加速度的動力學的問題利用牛頓第二定律，即 =ma（2）涉及末速度v和時間t，或者不涉及位

2、移x的動力學問題利用 =ma與v=v0+at組成的方程組解決（3）涉及位移x和時間t，或者不涉及末速度v的動力學問題利用 =ma與x=v0t+at2/2組成的方程組解決（4）涉及位移x和末速度v，或者不涉及時間t的動力學問題利用 =ma與v2-v02=2ax組成的方程組解決此解題方法還可以簡單概述為：照圖填空（分析物體的受力，按照物體的受力圖填牛頓第二定律表達式中合力的空）按量選擇（根據運動涉及的物理量選擇計算運動學公式）此方法也可總結為：牛頓定律的應用，涉及的量選方程，合力表達有個性，選擇要準主意硬。2例題訓練例題1：運動員把冰壺沿水平冰面投出，讓冰壺在冰面上自由滑行，在不與其他冰壺碰撞的情

3、況下，最終停在遠處的某個位置。按比賽規則，投擲冰壺運動員的隊友，可以用毛刷在冰壺滑行前方來回摩擦冰面，減小冰面的動摩擦因數以調節冰壺的運動。（1）運動員以 3.4 m/s 的速度投擲冰壺，若冰壺和冰面的動摩擦因數為 0.02，冰壺能在冰面上滑行多遠？g 取 10 m/s2。 （2）若運動員仍以 3.4 m/s 的速度將冰壺投出，其隊友在冰壺自由滑行 10 m 后開始在其滑行前方摩擦冰面，冰壺和冰面的動摩擦因數變為原來的 90%，冰壺多滑行了多少距離？思考與討論l.本題研究對象是誰？它共受幾個力的作用？物體所受的合力沿什么方向？大小是多少？2.本題要求計算位移和速度，而我們只會解決勻變速運動問題

4、。這個物體的運動是勻變速運動嗎？依據是什么？例題2：一位滑雪者，人與裝備的總質量為75 kg，以2 m/s 的初速度沿山坡勻加速直線滑下，山坡傾角為 30，在5 s的時間內滑下的路程為60 m。求滑雪者對雪面的壓力及滑雪者受到的阻力（包括摩擦和空氣阻力），g取10 m/s2。思考與討論：滑雪的人共受到幾個力的作用？這幾個力各沿什么方向？它們之中哪個力是待求的，哪個力實際上是已知的？（畫受力示意圖）如何建立坐標系？如果沿水平和豎直方向建立坐標系，是否方便解題？為什么？如何選擇合適的運動學公式求解未知物理量？1一個物體放在光滑水平面上，初速為零，先對物體施加一向東的恒力F，歷時1秒，隨即把此力改變

5、為向西，大小不變，歷時1秒鐘，接著又把此力改為向東，大小不變，歷時1秒鐘，如此反復只改變力的方向，共歷時1分鐘，在此1分鐘內（ ）A物體時而向東運動，時而向西運動，在1分鐘末靜止于初始位置之東B物體時而向東運動，時而向西運動，在1分鐘末靜止于初始位置C物體時而向東運動，時而向西運動，在1分鐘末繼續向東運動D物體一直向東運動，從不向西運動，在1分鐘末靜止于初始位置之東2假設灑水車的牽引力不變，且所受阻力與車重成正比，未灑水時做勻速行駛，灑水過程中灑水車運動的加速度變化情況是（ ）A變小 B變大 C不變 D先變大后變小3A、B、C三球體積相同，A為實心木球，B為實心鐵球，C是質量與A一樣的空心鐵球

6、，三球同時從同一高度由靜止落下，若它們受到的阻力相同。則（ ）AA球下落的加速度最大 BB球下落的加速度最大CC球最先落到地面上 DA和C兩球同時落到地面上4從靜止開始做勻加速直線運動的汽車，經過t=10s，發生位移x=30m。已知汽車的質量m=4103kg，牽引力F=5.2103N。求：（1）汽車運動的加速度大小（2）運動過程中汽車所受的阻力大小5用7N的水平力拉一物體沿水平面運動，物體可獲得2m/s2的加速度，若用9N的水平力拉動可使它獲得3m/s2的加速度，那么用15N的水平力拉物體沿原水平面運動時，獲得的加速度為多少？物體受到的摩擦力為多少牛？6質量m4kg的物塊，在一個平行于斜面向上

7、的拉力F40N作用下，從靜止開始沿斜面向上運動，如圖所示，已知斜面足夠長，傾角37，物塊與斜面間的動摩擦因數0.2，力F作用了5s，求物塊在5s內的位移及它在5s末的速度。（g10m/s2，sin370.6，cos370.8）7如圖所示，質量為3kg的物體在與水平面成37角的拉力F作用下，沿水平桌面向右做直線運動，經過0.5m的距離，速度由0.6m/s變為0.4m/s，已知物體與桌面間的動摩擦因數=1/3，（sin37=0.6，cos37=0.8，g=10m/s2）求：（1）物體的加速度（2）作用力F的大小1下列關于力和運動關系的幾種說法，正確的是（ ）A物體所受的合外力不為零時，其速度不可能

8、為零B物體所受的合外力的方向，就是物體運動的方向C物體所受的合外力與物體運動速度無直接聯系D物體所受的合外力不為零，則加速度一定不為零2一根輕彈簧下端掛一重物，上端用手提著，使重物豎直向上做加速運動，加速度ag；從手突然停止向上運動時起，到彈簧變為最短時止，重物加速度的大小（ ）A逐漸增大 B逐漸減小 C先減小后增大 D先增大后減小3如圖所示，質量為ml的木塊放在光滑水平面上，木塊上放置一質量m2的另一木塊，先后分別用水平力拉ml和m2，使兩木塊都能一起運動，若兩次拉動木塊時，兩木塊間的摩擦力分別為f1和f2，則兩次拉木塊一起運動時，拉力之比為（ ）Am2f1/m1f2 Bf1/f2 Cm1f

9、1/m2f2 Dm2f2/m1f14設灑水車的牽引力不變，所受阻力與車重成正比，灑水車在平直路面上原來勻速行駛，開始灑水后，它的運動情況將是（ ）A做勻加速運動 B做加速度逐漸增大的減速運動C做加速度逐漸減小的加速運動 D做加速度逐漸增大的加速運動5放在光滑水平面上的物體受三個平行水平面的共點力作用而處于靜止狀態，已知F2垂直于F3，若三個力中去掉F1，物體產生的加速度為2.5m/s2；若去掉F2，物體產生的加速度為1.5m/s2；若去掉F3，則物體的加速度大小為（ ）A1.0m/s2 B2.0m/s2 C1.5m/s2 D4.0m/s26靜止在光滑水平面上的物體受到一個水平拉力的作用，該力隨

10、時間變化的圖線如圖所示，則下列說法正確的是（ ）A物體在20s內平均速度為零 B物體在20s末的速度為零C物體在20s末又回到出發點 D物體在10s末的速度最大7靜止在光滑水平面上的物體受到一個水平拉力的作用，該力隨時間變化的關系如圖所示則（ ）A物體在2s內的位移為零 B4s末物體將回到出發點C2s末物體的速度為零 D物體一直在朝同一方向運動8一物體質量為m，受到F1、F2、F3三個共點力作用而處于靜止狀態，當去掉F3后，則物體的加速度大小是 ，方向 。9如圖所示，一木塊放在粗糙水平地面上，分別受到與水平方向成1角、2角的拉力F1和推力F2的作用，木塊運動的加速度為a。若撤去F2，則木塊運動

11、的加速度（ ）A必然增大B必然減小C可能不變D可能增大10如圖所示，物體沿著傾角不同而底邊相同的光滑斜面由頂端從靜止開始滑到底端（ ）A斜面傾角越大，滑行時間越短B斜面傾角越大，滑行時間越長C斜面傾角越大，滑行的加速度越大D斜面傾角越大，滑行的平均速度越大11如圖所示，物體由A點沿不同光滑斜面滑下，高為h，傾角不同，求它到達底端的速率。12如圖所示，樓梯口一傾斜的天花板與水平面成37角，一裝潢工人手持木桿綁著刷子粉刷天花板，工人所持木桿對刷子的作用力始終保持豎直向上，大小為F10N，刷子的質量為m0.5kg，刷子可視為質點，刷子與天花板間的動摩擦因數0.5，天花板長為L4m。（sin370.6

12、，cos370.8，g取10m/s2）。試求：工人把刷子從天花板底端推到頂端所用的時間。13質量為2kg的物體放在水平地面上，在大小為5N的傾斜拉力的作用下，物體由靜止開始做勻加速直線運動，6s末的速度為1.8m/s，已知拉力與水平方向成370角斜向上，則物體和地面之間的動摩擦因數為多少？（g=10m/s2）14一位滑雪者如果以v030m/s的初速度沿直線沖上一傾角為300的山坡，從沖坡開始計時，至4s末雪橇速度變為零。如果雪橇與人的質量為m80kg，求滑雪人受到的阻力是多少。（g取10m/s2）15在某一旅游景區，建有一山坡滑草運動項目。該山坡可看成傾角37的斜面，一名游客連同滑草裝置總質量m80kg，他從靜止開始勻加速下滑，在時間t5s內沿斜面滑下的位移x50m。（取g10 m/s2）求滑草裝置與草皮之間的動摩擦因數。16如圖所示，一個人用與水平方向成30角的斜向下的推力F推一個質量為20kg的箱子勻速前進，如圖(a)所示，箱子與水平地面間的動摩擦因數為0.40。求：（1）推力F的大小（2）若該人不改變力F的大小，只把力的方向變為與水平方向成30