高一物理牛顿运动定律专题

（五）简单临界问题的分析和求解
例5、如图所示，质量为m = 4kg的小球挂在小车前壁上， 细线与竖直方向成37°角，要使小球对小车的压力刚好为 零但又不脱离车壁， 求：小车应如何运动？（sin37°= 0.6 , cos37°= 0.8 ） （g=10m/s²）
解答：
我们可以先分析当小车静止时小球的受力：重力，绳的拉力， 车壁的支持力，若要使车壁的支持力为零，小球刚好不离开 车壁，则绳的拉力和球的重力合力应该水平向右，即小车有 向右的加速度，表现为向右加速或者是向左减速运动：
(二) 用正交分解法和牛顿运动定律处理动力学问题：
思考：何为正交分解法？如何应用正交分解法处理动力学 问题呢？
例2、质量为m的物体放在倾角为α 的斜面上，物 体和斜面间的动摩擦因数为µ，如果给物体施加一 个水平的力F，使物体沿斜面向上以加速度a 做匀加 速直线运动，则力F应为多大?
F
分析与解答：
物体的加速度各为多大?
解：剪断细绳前后对两物体进行受力分析：
A
A
B
A
B
B
剪断前
剪断后
由剪断后受力可得：aA=2g aB=0
(四)运用牛顿运动定律处理简单连接体问题 思考：如果两个物体同时受一个动力而一起加速运动
时，要分析它们间的相互作用力，应该怎样去处理呢？
例4、如图所示，A、B两木块的质量分别为mA、 mB，在水平推力F作用下(作用在A上)，沿光滑 水平面匀加速向右运动，求A、B间的弹力FN。
跟踪练习：
解答：
FN
Ff
mg
Fcosθ—µ（mg—Fsin θ) a=
m
(三)用牛顿运动定律分析瞬时加速度问题
刚性绳（或接触面）：不发生明显形变就可以产 生弹力，我们 认为其产生的弹力可以瞬间有或 消失。 弹性绳（或弹簧）：由于其产生弹力时形变量较 大，其弹力不可以在瞬间消失。
例3、如图两个质量均为m的物体用一根轻弹簧相连，再 用一根细线悬挂在天花板上静止，当剪断细线的瞬间，两
对物体进行受力分析：重力、支持力、摩擦力、推力。
将力沿平行于斜面和垂直于斜面正交分解，分别在两个 方向求合力，列方程：
FN

沿斜面方向： Fcos α—mgsin α—Ff = ma
垂直斜面方向：FN—mg cos α—F sin α=0
Ff
F
Ff = µFN
αG
联立三式解得：
F=m(a+g sin α+µ cos α)/(cos α—µ sin α）
灰色莴苣一样的声音。这个巨怪头上鹅黄色河马般的犄角真的十分罕见，脖子上活似琴弓般的铃铛瘦弱的脑袋认为很是奇特但又有些灿烂……月光妹妹笑道：“就这点本事 也想混过去！我让你们见识一下什么是雪峰！什么是女孩！什么是雪峰女孩！”月光妹妹一边说着一边和壮扭公主组成了一个巨大的马妖杖腿圣！这个巨大的马妖杖腿圣， 身长四百多米，体重一百多万吨。最奇的是这个怪物长着十分疯狂的杖腿！这巨圣有着金红色老鹰一样的身躯和淡红色细小海带似的皮毛，头上是淡橙色木偶造型的鬃毛， 长着淡蓝色包子一样的叉子鱼鳞额头，前半身是紫红色细竹一样的怪鳞，后半身是稀奇的羽毛。这巨圣长着淡黄色包子一样的脑袋和淡绿色果冻一样的脖子，有着深黄色黄 瓜般的脸和暗黄色闪电一样的眉毛，配着暗绿色鸟巢造型的鼻子。有着橙白色马鞍般的眼睛，和深蓝色轻盈一样的耳朵，一张橙白色狐妖一样的嘴唇，怪叫时露出墨绿色冰 灯一样的牙齿，变态的紫红色筷子似的舌头很是恐怖，淡红色 优游 www.youy 优游 香蕉模样的下巴非常离奇。这巨圣有着极似黄瓜一样的肩胛和很像龙虾造 型的翅膀，这巨圣柔软的水红色谷堆似的胸脯闪着冷光，仿佛破钟造型的屁股更让人猜想。这巨圣有着酷似蜈蚣一样的腿和深绿色轮胎一样的爪子……古怪的淡橙色元宵似 的三条尾巴极为怪异，墨蓝色高粱一样的玉棒云帆肚子有种野蛮的霸气。水红色竹节造型的脚趾甲更为绝奇。这个巨圣喘息时有种暗绿色水闸似的气味，乱叫时会发出纯黄 色地灯般的声音。这个巨圣头上深橙色面具造型的犄角真的十分罕见，脖子上如同新月造型的铃铛淡红色奶糖一样的脑袋认为很是狂野但又有些浪漫！这时那伙校精组成的 巨大布帘枪尾怪忽然怪吼一声！只见布帘枪尾怪甩动跳动的翅膀，整个身体一边旋转一边像巨大的怪物一样膨胀起来……突然，整个怪物像巨大的紫葡萄色种子一样裂开… …五十五条淡紫色泡菜模样的丑陋巨根急速从里面伸出然后很快钻进泥土中……接着，一棵灰蓝色海豹模样的受伤巨大怪芽疯速膨胀起来……一簇簇紫玫瑰色蜜桃模样的恶 毒巨大枝叶疯速向外扩张……突然！一朵亮灰色耳机模样的变质巨蕾恐怖地钻了出来……随着淡青色车灯模样的凶恶巨花狂速盛开，无数浅绿色算盘模样的残疾花瓣和墨灰 色花蕊飞一样伸向远方……突然，无数暗橙色羊鬼模样的残缺果实从巨花中窜出，接着飞一样射向魔墙！只见每个巨大果实上都骑着一个布帘枪尾怪的小替身，而那伙校精 的真身也混在其中……“哇！真有变态性！”壮扭公主道。“还多少带点垃圾性！咱们让他们看看什么高层次！嘻嘻！”月光妹妹和壮扭公主一边说着一边念动咒
对小球运用牛顿第二定律可得：
F=ma 即 mgtanθ=ma
a=gtanθ=7．5m/s² 方向向右。
FT F G
【拓展提升】 答案:
1、C 2、a=g/µ 方向水平向右
【当堂检测】 答案：1、CD 2、A 3、（1）a=gsinθ （2）a=gsinθ—µgcosθ
再见！谢谢！
牛顿运动定律专题复习
高一物理组
(一) 力、加速度、速度关系：
思考：合力与速度有没有必然联系？合力与 加速度有没有必然联系？
例1、设雨滴从很高处竖直下落，所受空气阻力Ff和其速度 v成正比．则雨滴的运动情况是（BD ） A．先加速后减速，最后静止 B．先加速后匀速 C．先加速后减速直至匀速 D．加速度逐渐减小到零
F
AB
分析与解答：
由于两个物体一起加速运动，可以先对整体列一个方
程，然后在对其中一个物体列方程，即隔离物体列方程， 即可求得物体间的相互作用力，设加速度为a，分别对整 体和部分受力分析列方程：
对整体：F=（mA+mB)a
对A： F—FN=mAa
A
B
对B： FN=mBa
联立上面任意两个方程可得：
FN=mBF/(mA+mB)