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1、,牛顿运动定律的综合应用,牛顿运动定律的综合应用,【一、力、加速度、速度的关系】,牛顿第二定律说明了力与运动的关系：力是改变物体运动状态的原因，即力加速度速度变化(物体的运动状态发生变化)。合外力和加速度之间的关系是瞬时关系，但速度和加速度不是瞬时关系。 物体所受合外力的方向决定了其加速度的方向，合力与加速度的大小关系是F合ma。只要有合力，不管速度是大、还是小、或是零，都有加速度；只有合力为零，加速度才能为零，一般情况下，合力与速度无必然的联系，只有速度变化才与合力有必然的联系。 合力与物体运动速度同方向时，物体做加速运动；反之物体做减速运动。,牛顿运动定律的综合应用,【一、力、加速度、速度
2、的关系】,物体所受到合外力的大小决定了物体当时加速度的大小，而物体加速度的大小又是单位时间内速度的变化量的大小（速度的变化率）。加速度大小与速度大小无必然的联系，与速度的变化大小也无必然的联系，加速度的大小只与速度的变化快慢有关。 区别加速度的定义式与决定式 定义式： ，即加速度定义为速度变化量与所用时间的比值。而 揭示了加速度决定于物体所受的合外力与物体的质量。,牛顿运动定律的综合应用,【二、程序法解题】,在求解物体系从一种运动过程(或状态)变化到另种运动过程(或状态)的力学问题(称之为“程序题 ”)时，通常用“程序法”求解。 程序法：按时间的先后顺序对题目给出的物体运动过程（或不同的状态）
3、进行分析（包括列式计算）的解题方法。 “程序法”解题要求我们从读题开始，就要注意到题中能划分多少个不同的过程或多少个不同的状态，然后对各个过程或各个状态进行分析（称之为“程序分析”），最后逐一列式求解得到结论。,牛顿运动定律的综合应用,【二、程序法解题】,程序法解题的基本思路是： （l）划分出题目中有多少个不同的过程或多少个不同的状态 （2）对各个过程或各个状态进行具体分析，得出正确的结果 （3）前一个过程的结束就是后一个过程的开始，两个过程的交接点是问题的关键。,牛顿运动定律的综合应用,【三、规律方法指导】,1、应用牛顿定律解决力学问题的关键是对研究对象进行受力分析 首先是选取研究对象，有时
4、将物体隔离进行受力分析比较方便，有时将几个物体看成一个整体来进行研究更为简捷，到底选用哪个物体或者是选用整体作为研究对象，得有一定的经验和技巧。不能仅听老师的经验之谈和总结的条文，还须自己通过做一定量的习题，从解题过程中去体验和总结，变成自己的知识和技能。,牛顿运动定律的综合应用,【三、规律方法指导】,对研究对象进行受力分析可以根据力的概念与力的产生条件，但更重要的是注意结合物体的运动状态，这正是动力学的精髓。做匀加速直线运动的物体，不仅受的合外力一定不是零，且合外力的方向一定与物体的加速度方向相同；做曲线运动的物体所受到的合力一定不是零，且不与运动方向相同。根据运动状态去分析判断物体的受力情
5、况是十分简捷而又重要的方法。,牛顿运动定律的综合应用,【三、规律方法指导】,2、用假设法分析物体的受力我们在分析物理现象时，常常出现似乎是这又似乎是哪，不能一下子就很直观地判断时，往往用假设法去分析可迅速得到正确的答案。 方法1：首先假定某力不存在，查看物体会发生怎样的运动，然后再确定此力应在什么方向，物体才会产生题目给定的运动状态。 方法2：假定此力沿某一方向，用运动规律进行验算，若算得正值，说明此力与假定的方向相同，否则相反。 方法3：在力的作用线上定出坐标轴的正方向将此力用正号运算，若求得是正值，说明此力与坐标轴同向，否则相反。,牛顿运动定律的综合应用,【三、规律方法指导】,3、要注意加
6、速度与合外力的瞬时对应关系 在解决物体所受的力既不是恒力又不规律的情况时，就要分析加速度与合外力的瞬时对应关系，按照时间的先后，逐次分析物体的受力情况和合外力产生的加速度，以及引起物体运动的性质、运动状态的改变。 4、临界问题的分析与求解 在应用牛顿定律解决动力学问题中，当物体运动的加速度不同时，物体有可能处于不同的状态，特别是题目中出现“最大”、“最小”、“刚好”等词语时，往往会有临界现象，此时可采用极限分析法，看物体在不同的加速度时，会有哪些现象发生，尽快找出临界点，求出临界条件。,牛顿运动定律的综合应用,【三、规律方法指导】,5、图象在中学物理解题中应用十分广泛， 理解图象的意义，自觉地
7、运用图象分析物理规律是十分必要的。 这是因为它具有以下优点： 能形象地表达物理规律； 能直观地描述物理过程； 能鲜明地表示物理量之间的依赖关系。,牛顿运动定律的综合应用,【三、规律方法指导】,在理解图象所表示的物理规律时要注意： (1)看清坐标轴所表示的物理量及单位，并注意坐标原点是否从零开始。 (2)图象上每一点都对应着两个数，沿图象上各点移动，反映着一个量随另一量变化的函数关系。因此，图象都应该与一个代数方程相对应。 (3)图象上任一点的斜率，反映了该点处一个量随另一个量变化的快慢(变化率)，如xt图象中的斜率为速度，vt图象中的斜率为加速度。 (4)一般图象与它对应的横轴(或纵轴)之间的
8、面积，往往也能代表一个物理量，如vt图象中，曲线与t轴所夹的面积代表位移。,牛顿运动定律的综合应用,【四、典例分析】,质量分别为mA和mB的两个小球，用一根轻弹簧联结后用细线悬挂在顶板下，如图所示，当细线被剪断的瞬间。关于两球下落加速度的说法中，正确的是 ( ) A、aAaB0 B、aAaBg C、aAg，aB0 D、aAg，aB0,牛顿运动定律的综合应用,【解析】,【答案】C,牛顿运动定律的综合应用,【五、变式训练】,为了测量木板和斜面间的动摩擦因数，某同学设计这样一个实验。在小木板上固定一个弹簧秤(弹簧秤的质量不计)，弹簧秤下端吊一个光滑的小球。将木板和弹簧秤一起放在斜面上。当用手固定住木板时，弹簧秤示数为F1；放手后使木板沿斜面下滑，稳定时弹簧秤示数为F2，测得斜面倾角为，由以上数据算出木板与斜面间的动摩擦因数。(只能用题中给出的已知量表示),牛顿运动定律的综合应用,【解析】,【答案】见解析,把木板、小球、弹簧看成一个整体，应用整体法。 木板、小球、弹簧组成的系统，当沿斜面下滑时，它们有相同的加速度。 设，它们的加速度为a， 则可得：(m球m木)gsin(m球m木)gcos(m球m木)a 可得：agsingcos 隔离小球，对小球应用隔离法， 对小球受力分析有：mgsinF2ma 而：mgsinF1 由得：F2mgcos 由得,
