应用牛顿第二定律解题的一般方法和步骤(精)
牛顿第二定律详解
牛顿第二定律详解
实验：用控制变量法研究：a与F的关系，a与m的关系
知识简析一、牛顿第二定律
1.内容：物体的加速度跟物体所受合外力成正比，跟物体的质量成反比；a的方向与F合的方向总是相同。
2.表达式：F=ma
揭示了：①力与a的因果关系，力是产生a的原因和改变物体运动状态的原因；
②力与a的定量关系
3、对牛顿第二定律理解：
（1）F=ma中的F为物体所受到的合外力．
（2）F＝ma中的m，当对哪个物体受力分析，就是哪个物体的质量，当对一个系统（几个物体组成一个系统）做受力分析时，如果F是系统受到的合外力，则m是系统的合质量．
（3）F＝ma中的F与a有瞬时对应关系，F变a则变，F大小变，a则大小变，F方向变a也方向变．
（4）F＝ma中的F与a有矢量对应关系，a的方向一定与F的方向相同。
（5）F＝ma中，可根据力的独立性原理求某个力产生的加速度，也可以求某一个方向合外力的加速度．
（6）F＝ma中，F的单位是牛顿，m的单位是kg，a的单位是米／秒2．
（7）F＝ma的适用范围：宏观、低速
4. 理解时应应掌握以下几个特性。
(1) 矢量性F=ma是一个矢量方程，公式不但表示了大小关系，还表示了方向关系。
(2) 瞬时性a与F同时产生、同时变化、同时消失。作用力突变，a的大小方向随着改变，是瞬时的对应关系。
(3) 独立性(力的独立作用原理) F合产生a合；Fx合产生ax合；Fy合产生ay合
当物体受到几个力作用时，每个力各自独立地使物体产生一个加速度，就象其它力不存在一样，这个性质叫力的独立作用原理。因此物体受到几个力作用，就产生几个加速度，物体实际的加速度就是这几个加速度的矢量和。
牛顿第二定律及做题步骤
F = k ·a ·m 当F、a、m都取国际单位时，k=1，即 F = a ·m
一、牛顿第二定律
4、牛顿第二定律的性质 ： 1）矢量性： F与a是 矢量 ，且a与F的方向任意时刻都 相同 2）瞬时性： F与a是 同时 产生， 同时 变化， 同时 消失的瞬时对应关系
3）独立性： 物体受几个外力作用，在一个外力作用下产生的加速度 只与此外力有关，与其他力无关，各个力产生的加速度 的矢量和等于合外力产生的加速度，合加速度和合外力 有关。
F2
∴解得：
a = 2.6 m/s2
G
二、牛顿第二定律应用
1）确定研究对象
2）分析研究对象的受力情况，画出受力分析示意图
3）选定正方向或建立适当的正交坐标系
4）求合力，列方程求解
水平方向：F合 = F2 — f = m ·a
竖直方向：FN + F1 = G
F1 = F ·sin 37°
F2 = F ·cos 37°
4）同体性： 在F=am中，F、a、m均是针对 同一 物体的。
5）相对性： 牛顿第二定律必须是对相对地面静止或做匀速直线运动 的参考系而言的，对相对地面加速运动的参考系不适用
一、牛顿第二定律
5、牛顿第二定律的解题步骤 ： 1）确定研究对象 2）分析研究对象的受力情况，画出受力分析示意图 3）选定正方向或建立适当的正交坐标系 4）求合力，列方程求解 5）对结果进行检验或讨论
牛顿第二定律解题思路
牛顿第二定律解题思路
一、高中物理研究问题，有两条最基本的途径：一是从运动和力的角度去进行研究，另一条是从功和能的角度去进行研究。这两条途径，几乎渗透于整个高中物理的全部，其中第一条途径的核心是牛顿运动定律。应用牛顿定律来解决问题，我们应该遵循的最基本的方法是：
对象→受力→过程→模型→规律→方程→结果
即首先要弄清研究的对象是哪个物体，它受到哪些力，运动的过程是怎么样的；然后建立起一个合理的动力学模型，确定所应用规律，例出方程，求得结果。一般来说，应用牛顿定律来解决问题通常有如下二大类问题：第一类是非常重视力和加速度的因果关系。第二类是动力学与运动学结合在一起。
二、解题方法
(1)矢量合成法：若物体只受两个力作用时，应用平行四边形定则求这两个力的合力，再由牛顿第二定律求出物体的加速度的大小及方向．加速度的方向就是物体所受合外力的方向．反之，若知道加速度的方向也可应用平行四边形定则求物体所受的合力．
(2)正交分解法：当物体受多个力作用时，常用正交分解法求物体的合外力．应用牛顿第二定律求加速度，在
实际应用中常将受力分解，且将加速度所在的方向选为x 轴或y 轴，有时也可分解加速度，即⎩⎪⎨⎪⎧
F x ＝ma x F y ＝ma y 基本(3)解题步骤：
1、 确定研究对象
2、 对研究对象进行受力分析
3、 分析对象的运动情况（特别确定加速度的情况：包括方向和大小）
4、 把物体受到的所有外力分解到加速度方向和垂直加速度方向
5、 在加速度方向：利用牛顿第二定律建议程；在垂直加速度方向：利用单方向平衡建方程解题。
牛顿运动定律的应用
牛顿运动定律的应用:
1、牛顿运动定律
牛顿第一定律：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。
牛顿第二定律：物体的加速度跟所受的外力的合力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同，表达式F合=ma。牛顿第三定律：两个物体间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一直线上。
2、应用牛顿运动定律解题的一般步骤
①认真分析题意，明确已知条件和所求量；
②选取研究对象，所选取的研究对象可以是一个物体，也可以是几个物体组成的系统，同一题，根据题意和解题需要也可先后选取不同的研究对象；
③分析研究对象的受力情况和运动情况；
④当研究对对象所受的外力不在一条直线上时；如果物体只受两个力，可以用平行四力形定则求其合力；如果物体受力较多，一般把它们正交分解到两个方向上，分别求合力；如果物体做直线运动，一般把各个力分解到沿运动方向和垂直运动方向上；
⑤根据牛顿第二定律和运动学公式列方程，物体所受外力，加速度、速度等都可以根据规定的正方向按正、负值代公式，按代数和进行运算；
⑥求解方程，检验结果，必要时对结果进行讨论。
牛顿运动定律解决常见问题：
Ⅰ、动力学的两类基本问题：已知力求运动，已知运动求力
①根据物体的受力情况，可由牛顿第二定律求出物体的加速度，再通过运动学的规律确定物体的运动情况；根据物体的运动情况，可由运动学公式求出物体的加速度，再通过牛顿第二定律确定物体所受的外力。
②分析这两类问题的关键是抓住受力情况和运动情况的桥梁——加速度。
③求解这两类问题的思路，可由下面的框图来表示。
最新高中物理牛顿第二定律经典例题(精彩4篇)
最新高中物理牛顿第二定律经典例题（精彩4篇）
（经典版）
编制人：__________________
审核人：__________________
审批人：__________________
编制单位：__________________
编制时间：____年____月____日
序言
下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。文档下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用，谢谢!
并且，本店铺为大家提供各种类型的经典范文，如总结报告、演讲发言、策划方案、合同协议、心得体会、计划规划、应急预案、教学资料、作文大全、其他范文等等，想了解不同范文格式和写法，敬请关注!
Download tips: This document is carefully compiled by this editor. I hope that after you download it, it can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you!
Moreover, our store provides various types of classic sample essays, such as summary reports, speeches, planning plans, contract agreements, insights, planning, emergency plans, teaching materials, essay summaries, and other sample essays. If you want to learn about different sample formats and writing methods, please pay attention!
应用牛顿第二定律解题的一般方法和步骤精
（96年高考）：一物块从倾角为a、长为s的斜 面的顶端由静止开始下滑，物块与斜面的动摩 擦因数为µ，求物块滑到斜面底端所需的时间。
4、如图所示：一个质量为m的物块位于动摩擦 因数为μ 的水平面上，在与水平方向成α =370 角的拉力F的作用下沿水平面作匀加速运动，求 加速度的大小
应用牛顿第二定律解题的基本类型
一、已知受力情况，应用牛顿第二定律求出 加速度，求出物体的运动情况
例1：一个原来静止的物体，质量是7kg，在14N 的恒力作用下，5s末的速度是多大？5s内通过 的路程是多少？
例2、、一个静止在地面上的物体，质量是2kg,在 6.4N的水平拉力作用下沿水平地面向右运动， 物体与水平地面间的滑动摩擦力是4.2N。求物体 4S末的速度和4S内发生的位移。
推进器的平均推力F等于895N，推进器开动7s，测出 飞船和火箭组的速度改变是0.91m/s。以知双子星号 宇宙飞船的质量=3400kg。求火箭组的质量是多大。
3、如图所示：在光滑的水平面上，与水平方向 成α =370角的恒力F拉着物体从静止开始运动， 30s前进了45m，物体质量为10kg，此拉力F多大？
二、已知运动情况，应用运动学公式，求出加 速度，再根据牛顿第二定律，求出物体的受力 情况。
高一物理专题牛顿第二定律的解题方法与技巧
牛二定律基本解题方法和步骤
a．单物体
步骤：
确定一个研究对象m；选定研究状态；受力分析求解F合；运动分析求解a；由牛顿第二定律得F合＝ma；列式求解。
关键：正确的受力分析。
基本思路：受力情况和运动情况之间相互关联的桥梁——加速度。
正交分解法：正交分解法是受力分析求合外力的常用方法。
F X
＝F1X＋F2X＋F3X＝ma x
F Y＝F1Y＋F2Y＋F3Y＝ma y
正交分解的关键在于巧妙确定x轴方向。大致有两种选择：
Ⅰ分解力而不分解加速度——通常以加速度a的方向为x轴正方向，建立直角坐标系，将物体所受的各个力分解在x轴和y轴上，分别得x轴和y轴的合力。根据力的独立作用原理，各个方向上的力分别产生各自的加速度，得方程组。
F
＝ma
F y＝0
Ⅱ分解加速度而不分解力——可根据物体受力情况，使尽可能多的力位于两坐标轴上而分解加速度a，根据牛顿第二定律得方程组
＝ma x
F
F y＝ma y
例1．如图，位于水平地面上的质量为m的小木块，在大小为F、方向与水平方向成α角的拉力作用下沿水平面做匀加速直线运动。若木块与地面之间的动摩擦因数为μ，则木块的加速度为多少？
答案：错误！未找到引用源。
例2．如图所示，一物块位于粗糙水平桌面上，物块与桌面间的滑动摩擦因数为μ，用一大
小为F、方向如图所示的力去推它，使它以加速度a向右运动。若保持力的方向不变而增大力的大小，则（）
A．a变大B．a不变
C．因为夹角未知，故不能确定大小变化
D．因为物体质量未知，故不能确定大小变化
答案：C
例3．一个重力为G的物体放在水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数为μ，今用一个与水平方向成α角的恒力F拉物体，为使物体在水平地面上做匀加速直线运动，则力F的范围如何？
牛顿第二定律的应用(经典、全面、实用)
a
传送带问题
学习重点、难点、疑点、突破
水平传送带问题的演示与分析 传送带问题的实例分析 传送带问题总结
难点与疑点：
难点：传送带与物体运动的牵制。关键是受 力分析和情景分析
疑点:牛顿第二定律中a是物体对地加速度，运 动学公式中S是物体对地的位移，这一点必须 明确。
例题分析：
例 1: 如图所示为水平传送带装置，绷紧的皮带始终 保持以υ=3m/s （变： 1m/s ）的速度移动，一质量 m=0.5kg的物体（视为质点）。从离皮带很近处轻轻 落到一端A处。若物体与皮带间的动摩擦因素 µ=0.1。 AB 两端间的距离为 L=2.5m。试求：物体从 A运动到 B 的过程所需的时间为多少？
41m
动力学的两类基本问题
一、 从受力确定运动情况
物体受 力情况 牛顿第 二定律 加速度 a 运动学 公 式 物体运 动情况
二、从运动情况确定受力
物体受 力情况 牛顿第 二定律 与分解 加速度 a 运动学 公 式 物体运 动情况
解题思路： 力的合成
受力情况 合力F合
运动学 公式
a
运动情况
F合 = m a
37 °
例4:如图所示，传送带与地面倾角为37 ° ，从Ａ到Ｂ长度为16m，传送带以ｖ＝ 20m/s，变：（ｖ＝ 10m/s）的速率逆时针 转动.在传送带上端Ａ无初速地放一个质量 为ｍ＝0.5kg的物体，它与传送带之间的动 摩擦因数为μ＝0.5.求物体从Ａ运动到Ｂ 所需时间是多少.（sin37°＝0.6）
牛顿第二定律的简单应用
牛顿第二定律的简单应用
1.牛顿第二定律的用途：牛顿第二定律是联系物体受力情况与物体运动情况的桥梁．根据牛顿第二定律，可由物体所受各力的合力，求出物体的加速度；也可由物体的加速度，求出物体所受各力的合力.
2.应用牛顿第二定律解题的一般步骤
(1)确定研究对象．
(2)进行受力分析和运动状态分析，画出受力分析图，明确运动性质和运动过程．
(3)求出合力或加速度．
(4)根据牛顿第二定律列方程求解．
3.两种根据受力情况求加速度的方法
(1)矢量合成法：若物体只受两个力作用，应用平行四边形定则求这两个力的合力，再由牛顿第二定律求出物体的加速度的大小及方向．加速度的方向就是物体所受合力的方向．
(2)正交分解法：当物体受多个力作用时，常用正交分解法分别求物体在x 轴、y 轴上的合力F x 、F y ，再应用牛顿第二定律分别求加速度a x 、a y .在实际应用中常将受力分解，且将加
速度所在的方向选为x 轴或y 轴，有时也可分解加速度，即⎩⎪⎨⎪⎧
F x ＝ma x F y ＝ma y . 注意：在应用牛顿第二定律解决问题时要重点抓住加速度a 分析解决问题。
【题型1】如图所示，沿水平方向做匀变速直线运动的车厢中，悬挂小球的悬线偏离竖直方向的夹角θ＝37°，小球和车厢相对静止，小球的质量为1 kg.sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，取g ＝10 m/s 2.求：
(1)车厢运动的加速度并说明车厢的运动情况；
(2)悬线对小球的拉力大小．
【题型2】(多选)如图所示，套在绳索上的小圆环P 下面用悬线挂一个重力为G 的物体Q 并使它们处于静止状态，现释放圆环P ，让其沿与水平面成θ角的绳索无摩擦下滑，在圆环P 下滑过程中绳索处于绷紧状态(可认为是一直线)，若圆环和物体下滑时不振动，稳定后，下列说法正确的是( )
牛顿第二定律的应用常见题型与解题方法（王老师原创）非常全面,经典..
牛顿第二定律的应用第一讲
一、两类动力学问题
1.1.已知物体的受力情况求物体的运动情况：已知物体的受力情况求物体的运动情况：已知物体的受力情况求物体的运动情况：
根据物体的受力情况求出物体受到的合外力，然后应用牛顿第二定律F=ma 求出物体的加速度，再根据初始条件由运动学公式就可以求出物体的运动情况––物体的速度、位移或运动时间。件由运动学公式就可以求出物体的运动情况––物体的速度、位移或运动时间。
2.2.已知物体的运动情况求物体的受力情况：已知物体的运动情况求物体的受力情况：已知物体的运动情况求物体的受力情况：
根据物体的运动情况，应用运动学公式求出物体的加速度，然后再应用牛顿第二定律求出物体所受的合外力，进而求出某些未知力。进而求出某些未知力。
求解以上两类动力学问题的思路，可用如下所示的框图来表示：求解以上两类动力学问题的思路，可用如下所示的框图来表示：
第一类第一类 第二类第二类
典型例题： 例
1、
如图所示，用F =12 N 的水平拉力，使物体由静止开始沿水平地面做匀加速直线运动. 已知物体的质量m =2.0
kg ，物体与地面间的动摩擦因数μ=0.30. 求：求：
(1)物体加速度a 的大小；的大小； (2)物体在t =2.0s 时速度v 的大小.
例2、列车在机车的牵引下沿平直铁轨匀加速行驶，在100s 内速度由5.0m/s 增加到15.0m/s.
（1）求列车的加速度大小．）求列车的加速度大小．
（2）若列车的质量是1.01.0××106kg kg，机车对列车的牵引力是，机车对列车的牵引力是1.51.5××105N ，求列车在运动中所受的阻力大小．，求列车在运动中所受的阻力大小．
牛顿第二定律讲解和例题解析
②若v≥ v，A2 工2件aS由A到B，全程做匀加速运动，到
达B端的速度vB=
vA 22aS 23m/s
③若 vA2 ＞2avS＞vA，工件由A到B，先做匀加速运动， 当速度增加到传送带速度v时，工件与传送带一起作匀速
运动速度相同，工件到达B端的速度vB=v.
④若v≤
v
2 A
，2a工S 件由A到B，全程做匀减速运动，到达
例5、如图所示，水平传送带AB长l，质量为M=1kg的 木块随传送带一起以v1=2m/s的速度向左匀速运动（传 送带的传送速度恒定），木块与传送带间的动摩擦因 数。当木块运动至最左端A点时，一颗质量为m=20g的 子弹以v0=300m/s水平向右的速度正对射入木块并穿出， 穿出速度u=50m/s，以后每隔1s就有一颗子弹射向木块，
综上所述，解决问题的关键是先根据题目中的已知条 件求加速度a，然后再去求所要求的物理量，加速度象纽 带一样将运动学与动力学连为一体．
例1：如图所示．地面上放m＝40kg的木箱，用大小为 10N与水平方向夹角300的力推木箱，木箱恰好匀速运动， 若用此力与水平方向成300角斜向上拉木箱，30s可使木箱 前进多少米？（g取10m/s2）
与传送带之间的动摩擦因数， AB长16米，求：以下两
种情况下物体从A到B所用的时间.
（1）传送带顺时针方向转动
A
（2）传送带逆时针方向转动
牛顿第二定律的简单应用
三、实例 1. 已知物体受力情况，求物体运动情况 已知物体受力情况， 【 例 1 】1992年8月14日， 我国 “ 长二捆 ” 火箭在西 年 月 日 我国“长二捆” 昌卫星发射中心起飞时，总质量为4. ×10 kg，起飞推 昌卫星发射中心起飞时，总质量为 6×5 ， 6 力为 6. 0×10 N，求起飞后 s 末火箭上升的速度和距地 × ，求起飞后5 面的高度（不计空气阻力） 面的高度（不计空气阻力）。 分析：以火箭为研究对象， 分析：以火箭为研究对象，在不计 空气阻力的情况下， 空气阻力的情况下，火箭受到两个力的 作用：竖直向上的推力F 作用：竖直向上的推力 和竖直向下的 重力G 受力分析如下图所示 如下图所示。 重力 ，受力分析如下图所示。
上一页 下一页 目 录 退 出
【例2】一个静止在水平地面上的物体，质量是 kg， 】一个静止在水平地面上的物体，质量是2 ， 的水平拉力作用下沿水平地面向右做匀加速运动， 在6.4 N 的水平拉力作用下沿水平地面向右做匀加速运动， 物体与水平地面的滑动摩擦力是4.2 求物体4 末的速度 物体与水平地面的滑动摩擦力是 N ，求物体 s末的速度 内发生的位移。 和 4 s 内发生的位移。 N 取物体为研究对象， 解：取物体为研究对象，画物体受力图 如图所示。 ，如图所示。 F 由牛顿第二定律F-f=ma…….(1) 由牛顿第二定律 f F F− f 6 .4 − 4 .2 合 m/s 2 = 1.1 m/s 2 = a= = G 2 m m
第9讲 牛顿第二定律及其应用
考情展示
测试内容测试要求2017年2016年2015年2014年2013年牛顿第二定律及
其应用
C142822426
考点一牛顿第二定律
(1)内容：物体加速度的大小跟作用力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同．
(2)表达式：F＝ma，其中力F的单位为牛顿(N)，1 N＝1kg·m/s2.
特别提醒(1)牛顿第二定律的五个特性
五性
⎩
⎪
⎪
⎨
⎪
⎪
⎧矢量性→a与F方向相同
瞬时性→a与F对应同一时刻
因果性→F是产生a的原因
同一性
⎩⎪
⎨
⎪⎧a、F、m对应同一个物体
a、F、m的单位统一使用国际单位制
独立性→每一个力都可以产生各自的加速度
(2)牛顿第二定律的解题步骤
①确定研究对象．
②进行受力分析和运动情况分析、作出受力和运动示意图．
③由F＝ma列方程求解．
例1(2013·江苏学测)如图1所示，2012年11月，我国歼－15舰载战斗机首次在“辽宁舰”上成功降落，有关资料表明，该战斗机的质量m＝2.0×104 kg，降落时在水平甲板上受阻拦索的拦阻，速度从v0＝80 m/s减小到零所用时间t＝2.5 s．若将上述运动视为匀减速直线运动，求：该战斗机在此过程中
图1
(1)加速度的大小a；
(2)滑行的距离x；
(3)所受合力的大小F.
答案(1)32 m/s2(2)100 m(3)6.4×105 N
解析(1)加速度的大小a＝|
v－v
0 t
|＝|0－80
2.5| m/s
2＝32 m/s2
(2)x ＝v·t＝v0
2·t＝
80
2×2.5 m＝100 m；
(3)F＝ma＝2.0×104×32 N＝6.4×105 N.
牛顿第二定律解题精讲 (2)
牛顿第二定律解题精讲
〖领会求加速度的基本方法〗
1．一物体以10 m/s的初速度和2 m/s2的加速度做匀加速直线运动，求：
（1）5s末物体的速度；（2）5s内物体的位移.
2、用弹簧秤水平拉一质量为0.5kg木块在水平地面上运动，弹簧秤的读数为0.2N时恰能匀速运动，当弹簧秤读数为0.4N时，木块在水平地面上运动的加速度大小？
〖两类动力学问题〗
【基本思路】
【解题程序】
1.质量为2kg的物体在水平面上，受到6N的水平拉力后，物体由静止开始运动，10s末的速度为8m/s，（g 取10 m/s2）求：
（1）物体的加速度；
（2）物体与地面间的动摩擦因数；
（3）如果4s末撤去拉力，求5s末速度的大小。
2．2009年12月26日京广高速铁路武广段开通运行，在360km/h速度行驶的动车组车箱内，乘客突然发现，悬挂物体的悬线向车前进方向偏离竖直方向的角度θ＝14°，如下图所示，从此刻起动车组保持该情形不变直到停止。（tan14°＝0.25，g＝10m/s2）
求：（1）动车组是匀加速直线运动还是匀减速直线运动；（2）动车组的加速度大小；
（3）动车组在50s内的位移大小。
3. 矿井里的升降机从静止开始做匀加速运动，经过3 s，它的速度达到3 m/s；然后做匀速运动，经过6 s；再做匀减速运动，3 s后停止。求升降机上升的高度，并画出它的速度图象。
4. 质量为1kg,初速度为10m/s的物体,沿粗糙水平面滑行,物体与地面间的滑动摩擦因数为0.2,同时还受到一个与运动方向相反的,大小为3N的外力F作用,经3s后撤去外力,求物体滑行的总位移?(g=10m/s2)
牛顿第二定律的应用
牛顿第二定律的应用、超重与失重
内容讲解：
一、应用牛顿第二定律分析问题的基本思路：
（1）已知力求物体的运动状态：先对物体进行受力分析，由分力确定合力；根据牛顿第二定律确定加速度，再由初始条件分析物体的运动状态，应用运动学规律求出物体的速度或位移。
（2）已知物体的运动状态求物体的受力情况：先由物体的运动状态（应用运动学规律）确定物体的加速度；根据牛顿第二定律确定合力，再根据合力与分力的关系求出某一个分力。
二、解题步骤：
（1）根据题意，确定研究对象；
（2）用隔离法或整体法分析研究对象的受力情况，画受力示意图；
（3）分析物理过程是属于上述哪种类型的问题，应用牛顿第二定律分析问题的基本思路进行分析；
（4）选择正交坐标系(或利用力的合成与分析)选定正方向，列动力学方程(或结合初始条件列运动学方程)；
（5）统一单位，代入数据，解方程，求出所需物理量；
（6）思考结果的合理性，决定是否需要讨论。
三、例题分析：
例1：如图所示，质量m=2kg的物体，受到拉力F=20N的作用，F与水平成37°角。物体由静止开始沿水平面做直线运动，物体与水平面间的摩擦因数μ=0.1，2s末撤去力F，求：撤去力F 后物体还能运动多远？（sin37°=0.6，cos37°=0.8）
分析与解：
物体受到重力mg，拉力F，支持力N1和摩擦力f1的作用，受力方向如图所示。
在竖直方向上，合外力为零；在水平方向上合外力不为零，由静止开始做匀加速直线运动。
根据牛顿第二定律：
水平方向：Fcos37°-f1=ma1
竖直方向：Fsin37°+N1-mg=0
牛顿第二定律的应用——整体法
牛顿第二定律的应用——整体法
摘要在中学物理学习中，学生对牛顿第二定律的应用，特别是整体法的应用，掌握不够，通过该文章希望学生们能掌握。
关键词整体法牛顿第二定律受力分析正方向
我们在研究由两个以上的物体组成的系统力学问题时，有两种基本的分析方法：隔离法和整体法。由于隔离法易于学生接受，平时训练又多，掌握较牢固，形成了思维定势，碰到问题习惯用隔离法，很少用整体法。即使用整体法，也只局限于系统中各物体具有相同加速度的情况，认为几个物体只有在加速度相同时才能作为一个整体来考虑。这样解题思路比较狭窄，在较复杂问题面前便显得束手无策。事实上，大多数系统中各物体加速度不同的问题同样可以用整体法，方法是只要把牛顿第二定律改写：
∑F= m1a1+m2a2+m3a3+…+mnan的形式即可。下面先对该公式进行证明。
设有相互作用的两物体m1和m2组成的系统。先以m1作为研究对象，设m2对m1作用力为T，m1受到的其它外力的合力为F1，m1的加速度为a1，则由牛顿第二定律可得：
F1+T=m1a1 ①
再以m2作为研究对象，设m1对m2的作用力为T/，m2受到其它外力的合力为F2，m2的加速度为a2，则由牛顿第二定律得：F2+T/=m2a2 ②
根据牛顿第三定律又有T=-T/ 将①+②得：
F1+F2=m1a1+m2a2 若有n个物体组成的系统，则有：
F1+F2+…+Fn=m1a1+m2a2+…mnan
也即有∑F=m1a1+m2a2+m3a3+…+mnan 写成分量式为
∑Fx=m1a1x+m2a2x+m3a3x+…+mnanx；
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
例2、、一个静止在地面上的物体，质量是2kg,在 6.4N的水平拉力作用下沿水平地面向右运动， 物体与水平地面间的滑动摩擦力是4.2N。求物体 4S末的速度和4S内发生的位移。
二、已知运动情况，应用运动学公式，求出加 速度，再根据牛顿第二定律，求出物体的受力 情况。
例1、一辆载重汽车，总质量是4000kg，牵引 力是4800N，从静止开始运动，经过10s前进 了40m,求汽车受到的阻力。
应用牛顿第二定律解题的一般方法和步骤 1、确定研究对象
2、分析物体的运动状态
3、对研究对象进行受力分析 4、建立坐标系 5、选取加速度的方向为正方向，求出在正 方向上所受的合外力 6、根据牛顿第二定律列方程，求解，必要 时对结果进行讨论。
例：质量为m的物块由倾角为a的斜面顶端由静 止匀加速下滑，物块与斜面间的动摩擦因数为 µ ，斜面的高度为h，求物块沿斜面下滑的加速 度有多大？ 求物块滑到斜面的底端所用的时间为多少？
aຫໍສະໝຸດ Baidu
1966曾在地球的上空完成了以牛顿地二定律为基础 出的测定质量的实验时，用双子星号宇宙飞船m1 ， 去接触正在轨道上运行的火箭组m2 ，接触以后，开 动飞船尾部的推进器，使飞船和火箭组成共同加速。 推进器的平均推力F等于895N，推进器开动7s，测出 飞船和火箭组的速度改变是0.91m/s。以知双子星号 宇宙飞船的质量=3400kg。求火箭组的质量是多大。
（96年高考）：一物块从倾角为a、长为s的斜 面的顶端由静止开始下滑，物块与斜面的动摩 擦因数为µ ，求物块滑到斜面底端所需的时间。
应用牛顿第二定律解题的基本类型
一、已知受力情况，应用牛顿第二定律求出 加速度，求出物体的运动情况 例1：一个原来静止的物体，质量是7kg，在14N 的恒力作用下，5s末的速度是多大？5s内通过 的路程是多少？
3、如图所示：在光滑的水平面上，与水平方向 成α =370角的恒力F拉着物体从静止开始运动， 30s前进了45m，物体质量为10kg，此拉力F多大？
4、如图所示：一个质量为m的物块位于动摩擦 因数为μ 的水平面上，在与水平方向成α =370 角的拉力F的作用下沿水平面作匀加速运动，求 加速度的大小
例2、一个滑雪的人，质量m=75kg以v=2m/s的初 速度沿山坡匀加速地下滑，山坡的倾角为30度， 在t=5s的时间内滑下的路程s=60m。求滑雪人受 到的阻力。
三、已知运动情况，求出受力情况，再求出 运动情况
例：如图，一物体放在一倾 角为α的斜面上，向下轻轻一 推，它刚好能匀速下滑。若 给此物体一个沿斜面向上的 初速度v,求它能上滑的最大 路程是多少？