内容发布更新时间 : 2024/5/10 3:38:18星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

第四章 牛顿运动定律 牛顿定律解决问题（一）

一、 学习目标：

1. 掌握牛顿运动定律应用的两种基本类型. 2. 会用正交分解法解决有关问题. 3. 牛顿运动定律和运动学公式的综合运用. 二、 知识归纳：

1. 两类基本问题： 一类是已知物体的受力情况，确定物体的 情况；另一类是已知物体的运动情况，确定物体的 情况.

2. 已知物体的受力情况确定其运动情况： 在受力情况已知的条件下，要求判断出物体的运动状态或求出物体运动的速度和位移，处理这类问题的基本思路是先分析 ，求合力；根据牛顿第二定律求出 ，再利用 的有关公式求出要求的速度和位移. 3. 已知物体的运动情况确定其受力情况： 解答这类问题时，应首先分析清楚物体的运动情况，根据 公式求出物体的 ，然后在分析物体受力情况的基础上，利用 列方程求力

4．应用牛顿第二定律的解题步骤

(1)明确研究对象．根据问题的需要和解题的方便，选出被研究的物体．

(2)分析物体的受力情况和运动情况．画好受力分析图，明确物体的运动性质和运动过程．

(3)选取正方向或建立坐标系．通常以加速度的方向为正方向或以加速度方向为某一坐标轴的正方向． (4)求合外力F合．

(5)根据牛顿第二定律F合＝ma列方程求解，必要时还要对结果进行讨论． 三、 例题讨论：

【例1】（2010·镇江调研）如图所示，质量m=4kg的小物块在与水平方向成θ=37°角的恒力F作用下，从静止开始向右做匀加速运动，已知小物块与水平地面间的动摩擦因数为μ=0.5.经过t1=2s后撤去恒力F，小物块继续向前运动t2=4s后停下．重力加速度g取10m／s.（sin 53°=0.8，cos 53°=0.6）求： （1） 恒力F的大小； （2） 小物块的总位移x.

【例2】 质量为2 kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面做直线运动，一段时间后撤去F，其运动的v－t图象如图7所示．g取10 m/s2，求：

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(1)物体与水平面间的动摩擦因数μ； (2)水平推力F的大小；

(3)0～10 s内物体运动位移的大小．

（ ）【例3】、（2010·常州调研）如图甲所示，在倾角为30°的足够长的光滑斜面上，有一质量为m的物体，受到沿斜面方向的力F作用，力F按图乙所示规律变化（图中纵坐标是F与mg的比值，力沿斜面向上为正）.则物体运动的速度v随时间t变化的规律是图丙中的（物体的初速度为零，重力加速度取10m/s）

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【例4】. 航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器，其质量m=2kg，动力系统提供的恒定升力F=28N，试飞时，飞行器从地面由静止开始竖直上升.设飞行器飞行时所受的阻力大小不变，g取10m/s.

（1） 第一次试飞，飞行器飞行t1=8s时到达高度H=64m.求飞行器所受阻力f的大小. （2） 第二次试飞，飞行器飞行t2=6s时遥控器出现故障，飞行器立即失去升力.求飞行器能达到的最大高度h.

（3） 为了使飞行器不致坠落到地面，求飞行器从开始下落到恢复升力的最长时间t3.

四、巩固练习：

1．(2011·海南华侨中学月考)在交通事故的分析中，刹车线的长度是很重要的依据，刹车线是汽车刹车后，停止转动的轮胎在地面上发生滑动时留下来的痕迹．在某次交通事故中，汽车的刹车线的长度是14 m，假设汽车轮胎与地面间的动摩擦因数恒为0.7，g取10 m/s，

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则汽车开始刹车时的速度为( )

A．7 m/s B．10 m/s C．14 m/s D．20 m/s

2．(2011·吉林长春调研)竖直向上飞行的子弹，达到最高点后又返回原处，假设整个运动过程中，子弹受到的阻力与速度的大小成正比，则子弹在整个运动过程中，加速度大小的变化是( )

A．始终变大 B．始终变小 C．先变大后变小 D．先变小后变大

3. （2011·天津）如图所示，A、B两物块叠放面上保持相对静止地向右做匀减速直线运动，运力（）

A. 方向向左，大小不变 B. 方向向左，逐渐减小 C. 方向向右，大小不变 D. 方向向右，逐渐减小

6. （2011·南京）如图甲所示，一物体沿倾角为θ=37°的固定粗糙斜面由静止开始运动，同时受到水平向右的风力作用，水平风力的大小与风速成正比.物体在斜面上运动的加速度a与风速v的关系如图乙所示，则（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10 m/s）（）

A. 当风速为3 m/s时，物体沿斜面向下运动 B. 当风速为5 m/s时，物体与斜面间无摩擦力作用 C. 当风速为5 m/s时，物体开始沿斜面向上运动 D. 物体与斜面间的动摩擦因数为0.25

4. 在某一旅游景区，建有一山坡滑草运动项目．该山坡可看成倾角θ＝30°的斜面，一名游客连同滑草装置总质量m＝80 kg，他从静止开始匀加速下滑，在时间t＝5 s内沿斜面滑

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下的位移x＝50 m．(不计空气阻力，取g＝10 m/s)．问： (1)游客连同滑草装置在下滑过程中受到的摩擦力Ff为多大？ (2)滑草装置与草皮之间的动摩擦因数μ为多大？

(3)设游客滑下50 m后进入水平草坪，试求游客在水平面上滑动的最大距离．

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在一起，在粗糙的水平动过程中B受到的摩擦