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2013届高三物理一轮复习 牛顿运动定律--牛顿第二定律应用1学案 新人教版


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 体的运动情况,确定物体的 情况. 情况;另一类是已知物

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 根据牛顿第二定律求出 ,再利用 ,求合力;

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.
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【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.
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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 C.先变大后变小
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 C. 方向向右,大小不变

B.始终变小 D.先变小后变大
在一起, 在粗糙的水平 动过程中B受到的摩擦

B. 方向向左,逐渐减小 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 )()
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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 2 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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5. 足够长的倾角θ =53°的斜面固定在水平地面上,一物体以v0=6.4m/s的初速度,从斜面 底端向上滑行,该物体与斜面间的动摩擦因数μ =0.8,如图所示.(sin53°=0.8,cos53° =0.6,g取10m/s ) (1) 求物体从开始到再次返回斜面底端所需的时间. (2) 求物体返回斜面底端时的速度.
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