高一物理牛顿运动定律的应用举例
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牛顿运动定律的应用 课件 -高一上学期物理人教版(2019)必修第一册
F
µ(M+m)gcosθ+Mgsinθ
a2= x合 =
M
M
=µgcosθ+gsinθ+µmgcosθ/M
分析： a1 < a2
vt2-v02=2ax
x1 > x2
确定对象
受力分析
选择运动公式
正交分解
求解
5、如图所示，在前进的车厢的竖直的后壁上放一个物块，物块与壁间的动摩擦因素为µ=0.5，要使物块不至于
= − （无v0）
300
求G的两个分力：
G1=G sin300
= 50 N
G2=G
0
cos30
分析坐标轴上的力：
=50
3
N
N=G2 =50 3 N
纵轴：Fy合=0
横轴： Fy合=G1-f =G1-µN =50N-0.2
3
×50
N
=20N
求加速度：
20 N
F合
F合
=
a=
=
运动与力
运动
力
重力：G=mg
弹力：F=kx
摩擦力：f=µN
力的合成
力的分解
运动
由力确定运动
由运动确定力
力
一、由受力确定运动
①确定研究对象
1：一箱货物，沿着足够长的斜面下滑，已知斜面与水平面成300
角，箱体与斜面的摩擦因数为µ=0.2
，货箱总重为100N。求
3
②物体进行受力分析
货箱在斜面由静止滑行4m时的速度。（g取10m/s2）
N=G1-F1 =16N-12N=4N
F合
2N
a= m =
=1m/s2
µ(M+m)gcosθ+Mgsinθ
a2= x合 =
M
M
=µgcosθ+gsinθ+µmgcosθ/M
分析： a1 < a2
vt2-v02=2ax
x1 > x2
确定对象
受力分析
选择运动公式
正交分解
求解
5、如图所示，在前进的车厢的竖直的后壁上放一个物块，物块与壁间的动摩擦因素为µ=0.5，要使物块不至于
= − （无v0）
300
求G的两个分力：
G1=G sin300
= 50 N
G2=G
0
cos30
分析坐标轴上的力：
=50
3
N
N=G2 =50 3 N
纵轴：Fy合=0
横轴： Fy合=G1-f =G1-µN =50N-0.2
3
×50
N
=20N
求加速度：
20 N
F合
F合
=
a=
=
运动与力
运动
力
重力：G=mg
弹力：F=kx
摩擦力：f=µN
力的合成
力的分解
运动
由力确定运动
由运动确定力
力
一、由受力确定运动
①确定研究对象
1：一箱货物，沿着足够长的斜面下滑，已知斜面与水平面成300
角，箱体与斜面的摩擦因数为µ=0.2
，货箱总重为100N。求
3
②物体进行受力分析
货箱在斜面由静止滑行4m时的速度。（g取10m/s2）
N=G1-F1 =16N-12N=4N
F合
2N
a= m =
=1m/s2
人教版高一物理必修第一册第四章牛顿运动定律的应用之板块模型
板块模型
1.模型特点 【例1】 如图示,木板静止于水平地面上,在其最右端放一可视为质点的木块。
(2) 画不好运动草图，找不出位移、速度、时间等物理量间的关系.
涉及两个发生相对滑动的物体. 5s时间内，木板的加速度大小为
5s时间内，木板的加速度大小为
两种位移关系 联立解得：x=1．125m
从物块冲上木板到物块和木板达到共同速度的过程中,物块和木板的v－t图象分别如图中的折线acd和bcd所示 ，a、b、c、d点的坐标为
（3）物块相对长木板滑行的距离Δx。 1 ，另一个质量m=1kg 的小滑块，以v0=6m/s 的初速度滑上木板，滑块与木板之间的动摩擦因数μ2=0.
（与1）物设块物的块质与量木均板为间m、．木板与地面间的动摩擦因数分别为μ1和μ2，木板 v-t的斜率等于物体的加速度，则得： 在0-0.5s时间内，木板的加速度大小为
μ2（M＋m）g＝（M＋m）a
解得：M m ＝32； （3）由 v－t 图象知，物块在木 板上相对滑行的距离
Δx＝12×10×4 m＝20 m。 答案 （1）1.5 m/s2 1 m/s2 0.5 m/s2 （2）3∶2 （3）20 m
规律方法 滑块－－滑板问题解题思路
反思总结
易错点
(1)不清楚滑块－滑板类问题中滑块、滑板的受力 情况，求不出各自的加速度. (2) 画不好运动草图，找不出位移、速度、时间等 物理量间的关系. (3) 不清楚每一个过程的末速度是下一个过程的初 速度. (4)不清楚物体间发生相对滑动的条件.
（1）若木板固定，求小滑块在木板上滑过的距离； （2）若木板不固定，求小滑块自滑上木板开始多长时间相对木板处于静止； （3）若木板不固定，求木板相对地面运动位移的最大值。
v0 m
1.模型特点 【例1】 如图示,木板静止于水平地面上,在其最右端放一可视为质点的木块。
(2) 画不好运动草图，找不出位移、速度、时间等物理量间的关系.
涉及两个发生相对滑动的物体. 5s时间内，木板的加速度大小为
5s时间内，木板的加速度大小为
两种位移关系 联立解得：x=1．125m
从物块冲上木板到物块和木板达到共同速度的过程中,物块和木板的v－t图象分别如图中的折线acd和bcd所示 ，a、b、c、d点的坐标为
（3）物块相对长木板滑行的距离Δx。 1 ，另一个质量m=1kg 的小滑块，以v0=6m/s 的初速度滑上木板，滑块与木板之间的动摩擦因数μ2=0.
（与1）物设块物的块质与量木均板为间m、．木板与地面间的动摩擦因数分别为μ1和μ2，木板 v-t的斜率等于物体的加速度，则得： 在0-0.5s时间内，木板的加速度大小为
μ2（M＋m）g＝（M＋m）a
解得：M m ＝32； （3）由 v－t 图象知，物块在木 板上相对滑行的距离
Δx＝12×10×4 m＝20 m。 答案 （1）1.5 m/s2 1 m/s2 0.5 m/s2 （2）3∶2 （3）20 m
规律方法 滑块－－滑板问题解题思路
反思总结
易错点
(1)不清楚滑块－滑板类问题中滑块、滑板的受力 情况，求不出各自的加速度. (2) 画不好运动草图，找不出位移、速度、时间等 物理量间的关系. (3) 不清楚每一个过程的末速度是下一个过程的初 速度. (4)不清楚物体间发生相对滑动的条件.
（1）若木板固定，求小滑块在木板上滑过的距离； （2）若木板不固定，求小滑块自滑上木板开始多长时间相对木板处于静止； （3）若木板不固定，求木板相对地面运动位移的最大值。
v0 m
高一物理必修1牛顿运动定律基础(精品)
牛顿运动定律的应用一、单物体单（运动）过程：1、民航客机一般都有紧急出口，发生意外情况的飞机紧急着陆后，打开紧急出口，狭长的气囊会自动充气，生成一条连接出口与地面的斜面，人员可沿斜面滑行到地上。
若紧急出口距地面高3.2m,气囊所构成的斜面长度为6.4m，一个质量为60kg的人沿气囊滑下时所受的阻力是240N，人滑至气囊底端时速度有多大？(取g＝10 m/s2)2、如图一质量m＝5kg的物体静止在水平面上，在与水平方向成370斜往上的拉力F＝30N作用下由静止开始运动，已知物体与水平面间的滑动摩擦因数μ＝0.5，求：①5s末物体的速度；②5s内物体的位移。
(取g＝10 m/s2)3、如图所示，人站在自动扶梯上不动，扶梯以加速度ａ＝2m／s2沿斜面上升，已知人的质量为ｍ＝50kg，扶梯倾角为θ＝300，求人受到的支持力和摩擦力．(取g＝10 m/s2)二、单物体多（运动）过程：4、第2题中：5s后撤掉拉力F，物体继续滑行一段后静止。
求：③5s末撤掉拉力F后的加速度a2；④物体运动的总时间。
(取g＝10 m/s2)5、质量为2 kg的木箱静止在水平地面上，在水平恒力F的作用下开始运动，4 s末速度达到4 m/s，此时将F撤去，又经过2 s物体停止运动，求力F的大小．(取g＝10 m/s2)6、如图所示，水平放置的传送带以速度v＝2 m/s向右运行，现将一小物体轻轻地（无水平初速度）放在传送带A 端，物体与传送带间的动摩擦因数μ＝0.2，若A端与B端相距6 m，求物体由A到B的时间(g＝10 m/s2)7、如右图，滑块由A到达B点后无碰撞此后沿斜面上滑，经过B点时速度V B＝4m／s，从滑块到达B点时起，经0.6s 正好通过C点，求BC之间的距离。
BC间动摩擦因素u=0.25(取g＝10 m/s2)三、牛顿运动定律与图像的结合：8、静止在光滑水平面上的物体，在水平推力F作用下开始运动，推力随时间变化的规律如图所示，关于物体在0～t1时间内的运动情况，正确的描述是()A．物体先做匀加速运动，后做匀减速运动B．物体的速度一直增大C．物体的速度先增大后减小D．物体的加速度一直增大9、一物体沿斜面向上以12 m/s的初速度开始滑动，它沿斜面向上以及沿斜面向下滑动的v－t图象如图所示，求斜面的倾角以及物体与斜面的动摩擦因数(g取10 m/s2)．10、空间探测器从某一星球表面竖直升空。
高一物理牛顿运动定律运用 中的临界问题
的推导：令，可知，当A取最大值时a最大。利用三角函数
知识有： ，其中，而，与此相对应的角为
所以加速度的最大值为：此处是重点！
此时木块离定滑轮的水平距离为： 说明：此题并非在任何条件下都能达到上述最大加速度，当木块达 到一定值时，有可能使物体脱离地面，此后物体将不在沿着水平面运 动。因此，F、M、μ必须满足≤Mg。此题所给数据满足上述条件，能够 达到最大加速度。
设小球刚刚脱离斜面时斜面向右的加速度为a0，此时斜面对小球的 支持力恰好为零，小球只受到重力和细绳的拉力，且细绳仍然与斜面平 行。对小球受力分析如图4所示。易知
代入数据解得 因为＞，所以小球已离开斜面，斜面的支持力。 同理，由受力分析可知，细绳的拉力为： 此时细绳拉力T与水平方向的夹角为： 三、数学方法 将物理过程转化为数学表达式，然后根据数学中求极值的方法求出 临界条件。
一、什么是临界问题。 1、当物体由一种物理状态变为另一种物理状态时，可能存在一个过
渡的转折点，这时物体所处的状态通常称为临界状态， 2、与之相关的物理条件则称为临界条件, 3、涉及临界状态的物理问题叫临界问题。 下面通过一个例子来加以说明。
在小球向右加速的过程中有两种可能的状态： 第一种：小球紧靠斜面，受三个力作用，θ=α 第二种：小球飞离斜面，受两个力作用， θ<α 按照日常经验，我们可以知道，当加速度相对小一些时，小球处 于第一种状态，当加速度相对大一些时，小球处于第二种状态。那么 加速度的相对大小是跟哪个值比较而言的呢？这个值就应该是两种状
，从A到B的长度16m，传送带以10m/s的速率逆时针方向转动， 在传送带上端无初速地放一个质量为
的物体，它与传送带之间的动摩擦因数为0.5，求物体从A到B 所需的时间是多少？（
） 解析：
知识有： ，其中，而，与此相对应的角为
所以加速度的最大值为：此处是重点！
此时木块离定滑轮的水平距离为： 说明：此题并非在任何条件下都能达到上述最大加速度，当木块达 到一定值时，有可能使物体脱离地面，此后物体将不在沿着水平面运 动。因此，F、M、μ必须满足≤Mg。此题所给数据满足上述条件，能够 达到最大加速度。
设小球刚刚脱离斜面时斜面向右的加速度为a0，此时斜面对小球的 支持力恰好为零，小球只受到重力和细绳的拉力，且细绳仍然与斜面平 行。对小球受力分析如图4所示。易知
代入数据解得 因为＞，所以小球已离开斜面，斜面的支持力。 同理，由受力分析可知，细绳的拉力为： 此时细绳拉力T与水平方向的夹角为： 三、数学方法 将物理过程转化为数学表达式，然后根据数学中求极值的方法求出 临界条件。
一、什么是临界问题。 1、当物体由一种物理状态变为另一种物理状态时，可能存在一个过
渡的转折点，这时物体所处的状态通常称为临界状态， 2、与之相关的物理条件则称为临界条件, 3、涉及临界状态的物理问题叫临界问题。 下面通过一个例子来加以说明。
在小球向右加速的过程中有两种可能的状态： 第一种：小球紧靠斜面，受三个力作用，θ=α 第二种：小球飞离斜面，受两个力作用， θ<α 按照日常经验，我们可以知道，当加速度相对小一些时，小球处 于第一种状态，当加速度相对大一些时，小球处于第二种状态。那么 加速度的相对大小是跟哪个值比较而言的呢？这个值就应该是两种状
，从A到B的长度16m，传送带以10m/s的速率逆时针方向转动， 在传送带上端无初速地放一个质量为
的物体，它与传送带之间的动摩擦因数为0.5，求物体从A到B 所需的时间是多少？（
） 解析：
高一物理牛顿运动定律的应用举例
• 求5s内物体下滑的距离和最大速率。 如果物体以10m/s的速率冲上斜面，它 沿斜面滑行的最大距离是多少？
例五：
• 如图，在水平地面上一质量为m的物体， 在水平拉力作用下由静止开始移动，到达 斜面底端，这时撤去外力，物体冲上斜面， 上滑的最大距离和在平面上移动的距离相 等，然后物体又沿斜面下滑，恰好停在平 面上的出发点。已知斜面的倾角37 °，斜 面与平面的动摩擦因数相同，求物体受到 的水平拉力。
关键（桥梁）就是求加速度
• 两类问题的分析流程
F合=ma
运动学公式
受力分析
加速度a
运动情况
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；
可是叙述统治了我的写作，篇幅超过了四十万字。写作就是这样奇妙，从狭窄开始往往写出宽广，从宽广开始反而写出狭窄。这和人生一模一样，从一条宽广大路出发的人常常走投无路，从一条羊肠小道出发的人却能够直到遥远的天边。所以耶稣说你们要走窄门。他告诫我们，因为引到 灭亡，那门是宽的，路是大的，去的人也多；引到永生，那门是窄的，路是小的，找着的人也少。我想无论写作还是人生，正确出发都是走进窄门。不要被宽阔的大门所迷惑，那里面的路没有多长。”这段话对无论是作文还是做人都有指导意义。 请以“宽与窄”为话题，写一篇文章。 要求：所写内容必须在话题范围之内，题中引用的材料在文章中可用可不用；立意自定，文体自选，题目自拟，不少于800字，不得抄袭。 写作导引： 生活中充满辩法，当你选择人生之路时，有时看上去很宽的路，在你走了一段之后会发现，这条原来认为宽的路并不一定是阳光大道。 相反有时表面看上去是一条窄路，走起来比较艰难，但下决心走了之后，发现越走越好走。人生路漫漫，不可能一帆风顺。遇到失败和挫折，就相当于是在窄路中行进，继续走下去，就会有一个美好的前程。要正确认识人生，认识逆境，认
例五：
• 如图，在水平地面上一质量为m的物体， 在水平拉力作用下由静止开始移动，到达 斜面底端，这时撤去外力，物体冲上斜面， 上滑的最大距离和在平面上移动的距离相 等，然后物体又沿斜面下滑，恰好停在平 面上的出发点。已知斜面的倾角37 °，斜 面与平面的动摩擦因数相同，求物体受到 的水平拉力。
关键（桥梁）就是求加速度
• 两类问题的分析流程
F合=ma
运动学公式
受力分析
加速度a
运动情况
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可是叙述统治了我的写作，篇幅超过了四十万字。写作就是这样奇妙，从狭窄开始往往写出宽广，从宽广开始反而写出狭窄。这和人生一模一样，从一条宽广大路出发的人常常走投无路，从一条羊肠小道出发的人却能够直到遥远的天边。所以耶稣说你们要走窄门。他告诫我们，因为引到 灭亡，那门是宽的，路是大的，去的人也多；引到永生，那门是窄的，路是小的，找着的人也少。我想无论写作还是人生，正确出发都是走进窄门。不要被宽阔的大门所迷惑，那里面的路没有多长。”这段话对无论是作文还是做人都有指导意义。 请以“宽与窄”为话题，写一篇文章。 要求：所写内容必须在话题范围之内，题中引用的材料在文章中可用可不用；立意自定，文体自选，题目自拟，不少于800字，不得抄袭。 写作导引： 生活中充满辩法，当你选择人生之路时，有时看上去很宽的路，在你走了一段之后会发现，这条原来认为宽的路并不一定是阳光大道。 相反有时表面看上去是一条窄路，走起来比较艰难，但下决心走了之后，发现越走越好走。人生路漫漫，不可能一帆风顺。遇到失败和挫折，就相当于是在窄路中行进，继续走下去，就会有一个美好的前程。要正确认识人生，认识逆境，认
4.5牛顿运动定律的应用竖直与悬挂问题-课件ppt-高一上学期物理沪科版必修第一册
FT1
θ
mg
典型例题2一倾角为300的斜面上放一木块，木块上固定一支架，支
架末端用丝线悬挂一小球，木块在斜面上下滑时，当细线
⑴沿竖直方向、 ⑵与斜面方向垂直 、⑶沿水平方向时滑块下滑的
加速度和丝线对小球的拉力。 第五节 牛顿运动定律的应用（2）
解：分析圆环，往上运动时做匀减速直线运动到最高点，加速度为a
解：分析圆环，受力分析
f
f
受力分析直杆
F`f FN
2mg ma
mg
根据牛顿第二定律 F合 ma
解得 Mg =Ff +FN
Mg
FN Mg Ff Mg ma mg
解得
a 2g a
根据运动
学公式 x
1
at 2
t
2x a
2 v02 2a
2g a
请观察以下两个模型有什么区别？
第四章 牛顿运动定律
第五节 牛顿运动定律的应用（2） 竖直与悬挂问题
典型例题1 如图所示，质量为m的小猴抓住用绳吊在天花板上的质量
为M长度为L竖直杆的底部，当悬绳突然断裂时，小猴急速沿杆竖直
向上爬，以保持它离地面的高度不变，则猴子能维持现状多久？
解：分律，猴子会作用于 直杆相同大小的摩擦力，方向向上
杆力的方向不一定沿着杆子
（设摩擦力不变且比重力小）
⑵细线与斜面方向垂直时 ⑶细线与斜面方向平行时
多个物体的竖直运动问题，属于连接题，在转化研究对象的时候，要利用牛顿第三定律，利用等大方向的性质，重新受力，在按照常规解法。
若静止或者匀速直线运动 ⑵细线与斜面方向垂直时
FT2
a 典型例题1 如图所示，质量为m的小猴抓住用绳吊在天花板上的质量为M长度为L竖直杆的底部，当悬绳突然断裂时，小猴急速沿杆竖直向上爬，以保持它离地面的高度不变，则猴
θ
mg
典型例题2一倾角为300的斜面上放一木块，木块上固定一支架，支
架末端用丝线悬挂一小球，木块在斜面上下滑时，当细线
⑴沿竖直方向、 ⑵与斜面方向垂直 、⑶沿水平方向时滑块下滑的
加速度和丝线对小球的拉力。 第五节 牛顿运动定律的应用（2）
解：分析圆环，往上运动时做匀减速直线运动到最高点，加速度为a
解：分析圆环，受力分析
f
f
受力分析直杆
F`f FN
2mg ma
mg
根据牛顿第二定律 F合 ma
解得 Mg =Ff +FN
Mg
FN Mg Ff Mg ma mg
解得
a 2g a
根据运动
学公式 x
1
at 2
t
2x a
2 v02 2a
2g a
请观察以下两个模型有什么区别？
第四章 牛顿运动定律
第五节 牛顿运动定律的应用（2） 竖直与悬挂问题
典型例题1 如图所示，质量为m的小猴抓住用绳吊在天花板上的质量
为M长度为L竖直杆的底部，当悬绳突然断裂时，小猴急速沿杆竖直
向上爬，以保持它离地面的高度不变，则猴子能维持现状多久？
解：分律，猴子会作用于 直杆相同大小的摩擦力，方向向上
杆力的方向不一定沿着杆子
（设摩擦力不变且比重力小）
⑵细线与斜面方向垂直时 ⑶细线与斜面方向平行时
多个物体的竖直运动问题，属于连接题，在转化研究对象的时候，要利用牛顿第三定律，利用等大方向的性质，重新受力，在按照常规解法。
若静止或者匀速直线运动 ⑵细线与斜面方向垂直时
FT2
a 典型例题1 如图所示，质量为m的小猴抓住用绳吊在天花板上的质量为M长度为L竖直杆的底部，当悬绳突然断裂时，小猴急速沿杆竖直向上爬，以保持它离地面的高度不变，则猴
-牛顿运动定律应用举例
例题2-2
电梯中的连接体
小车上的摆锤
例题2-3
圆锥摆
2. 变力作用下的单体问题
例题2-4 例题2-5 小球在水中竖直沉降的速度 细棒在水中的沉降速度
牛顿运动定律应用举例
例题2-1 设电梯中有一质量可以忽略的滑轮，在滑轮两侧 用 轻 绳 悬 挂 着 质 量 分 别 为 m 1 和 m2 的 重 物 A 和 B ， 已 知 m1>m2 。当电梯(1)匀速上升，(2)匀加速上升时，求绳中 的张力和物体A相对与电梯的加速度。
T sin m r m l sin y方向 T cos mg
牛顿运动定律应用举例
g sin a 2 tg( ) g cos
g sin a 2 arc tg g cos
讨论：如果 =0 ， a1=a2 ，则实际上是小车在水平 方向作匀加速直线运动；如果 =0 ，加速度为零， 悬线保持在竖直方向。
m 1 m 2 a g r m 1 m 2 2m 1m 2 T g m 1 m 2
由(2)的结果，电梯加速下降时，a<0，即得到
m m 1 2 a ( g a ) r m m 1 2 2 m m 1 2 T (ga ) m m 1 2
牛顿运动定律应用举例
讨论：
由(2)的结果，令a=0，即得到的结果
T sin( ) mg sin ma 2 2 y
y方向：
T cos( ) mg cos 0 2
求解上面方程组，得到：
o
x
T m ( g sin a ) g cos 2
2 2 2 2
2 2 2 2 2
m 2 ga sin a g
电梯中的连接体
小车上的摆锤
例题2-3
圆锥摆
2. 变力作用下的单体问题
例题2-4 例题2-5 小球在水中竖直沉降的速度 细棒在水中的沉降速度
牛顿运动定律应用举例
例题2-1 设电梯中有一质量可以忽略的滑轮，在滑轮两侧 用 轻 绳 悬 挂 着 质 量 分 别 为 m 1 和 m2 的 重 物 A 和 B ， 已 知 m1>m2 。当电梯(1)匀速上升，(2)匀加速上升时，求绳中 的张力和物体A相对与电梯的加速度。
T sin m r m l sin y方向 T cos mg
牛顿运动定律应用举例
g sin a 2 tg( ) g cos
g sin a 2 arc tg g cos
讨论：如果 =0 ， a1=a2 ，则实际上是小车在水平 方向作匀加速直线运动；如果 =0 ，加速度为零， 悬线保持在竖直方向。
m 1 m 2 a g r m 1 m 2 2m 1m 2 T g m 1 m 2
由(2)的结果，电梯加速下降时，a<0，即得到
m m 1 2 a ( g a ) r m m 1 2 2 m m 1 2 T (ga ) m m 1 2
牛顿运动定律应用举例
讨论：
由(2)的结果，令a=0，即得到的结果
T sin( ) mg sin ma 2 2 y
y方向：
T cos( ) mg cos 0 2
求解上面方程组，得到：
o
x
T m ( g sin a ) g cos 2
2 2 2 2
2 2 2 2 2
m 2 ga sin a g
物理课上如何应用牛顿定律解决实际问题
物理课上如何应用牛顿定律解决实际问题一、牛顿定律的介绍与应用背景在物理学中，牛顿定律是解决力学问题的基础。
它由英国物理学家艾萨克·牛顿于17世纪提出，被广泛应用于实际问题的求解中。
牛顿定律的核心思想是力的概念，通过确定物体所受的力和物体所产生的运动状态之间的关系，可以解决各种实际物理问题。
二、牛顿定律解决实际问题的基本原理牛顿第一定律，也被称为惯性定律，指出当一个物体不受外力作用时，其静止或匀速直线运动的状态将保持不变。
这个定律的主要应用是解决摩擦力问题。
例如，在物理课上，我们经常需要计算施加在运动物体上的摩擦力，通过牛顿第一定律，可以根据物体的质量和施加在物体上的外力来计算出摩擦力的大小。
基于这个原理，我们可以更好地理解物体运动的特性，并有效解决实际中的各种运动问题。
牛顿第二定律，也被称为加速度定律，规定了力、质量和加速度之间的关系。
根据这个定律，当施加在物体上的净力发生变化时，物体将产生加速度。
这个定律的应用非常广泛，例如在汽车制动过程中，我们可以通过牛顿第二定律计算出需要施加的制动力大小。
另外，牛顿第二定律还可以用来解决弹性力、摩擦力和重力等问题，进一步拓展了物理应用领域。
牛顿第三定律，也被称为作用与反作用定律，规定了力的相互作用。
根据这个定律，任何作用力都会产生一个等大反向的反作用力。
这个定律的应用非常广泛，例如在弹射器设计中，我们可以利用牛顿第三定律来计算所需的弹射力度。
此外，牛顿第三定律还可以解决物体碰撞和交互作用等问题，为实际物理问题的解决提供了重要依据。
三、牛顿定律在实际问题中的应用案例1. 火箭发射火箭发射是牛顿定律在实际问题中的一个重要应用。
火箭通过喷射高速气流产生的反作用力来推动自身运动。
根据牛顿第三定律，喷气口喷出的气流会产生一个等大反向的推力，使火箭获得加速度，并顺利脱离地球引力，进入太空。
在火箭设计中，我们需要根据质量和所需的加速度来计算所需的喷气速度和推力，以确保火箭能够顺利发射。
高一物理牛顿运动定律的应用知识精讲
高一物理牛顿运动定律的应用【本讲主要内容】牛顿运动定律的应用1. 牛顿第二定律在关于加速度与力和质量关系问题方面的应用2. 牛顿第二定律在水平面问题方面的应用3. 牛顿第二定律在斜面问题方面的应用4. 牛顿第二定律在竖直方向问题方面的应用5. 牛顿第二定律在能力提高问题方面的应用【知识掌握】 【知识点精析】应用牛顿第二定律解题的基本思路1. 确定研究对象，分清物理过程，受力分析2. 根据物理规律牛顿运动定律运动学规律⎧⎨⎩⎫⎬⎭列方程注意：一定养成将方程集中摆放，让方程和方程见面，便于分析思路。
3. 观察方程，寻找解方程技巧。
【解题方法指导】一. 关于加速度与力和质量关系问题例1. 放在光滑水平面上的物体，在水平方向两个平衡力作用下处于静止，其中一个力逐渐减小到最后，又逐渐恢复到原值，则该物体（ ）A. 速度先增大，后减小B. 速度一直增大到某个定值C. 加速度先增大，后减小到零D. 加速度一直增大到某个定值 解：（1）0v c a F F 21===（2）↑-=>↓mF F a F F F 21212向右 ↑v 向右 （3）mF a 0F 12==最大向右，v 向右 （4（5例2. A三球从同一高处由静止下落，若受阻力相同，则（ ）A. B 下落加速度最大B. C 球下落加速度最大C. A 球下落加速度最大D. 三球同时落地解：mfg m f m g a -=-=B C A m m m <= B C A a a a <= A 正确B C A 2t t t ah 2t at 21h >=∴==D 错误例3. 竖直上抛物体受空气阻力f 大小恒定，物体上升时间为t ，加速大小为1a ，物体下降的时间为2t ，加速度大小为2a ，则（ ）A. 21a a < 21t t <B. 2121t t a a >>C. 2121t t a a ><D. 2121t t a a <>解：2121a a mfg m f m g a mfg m f m g a >-=-=+=+=⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧=⨯⨯=⋅==⨯====-=-=-=-==-===-m 3202433160s t 32v s s/m 31604340v )3(t 2a t a v s /m 340640120m f F a )2(ma f N 40F 31f f f F 2a a )1(ma f F 21212211三、关于斜面问题例1. m=10kg 物体恰能沿倾角为37°斜面匀速下滑，要使它以2s /m 1加速度加速下滑和gh 2sin hsin g 2v sin g a =θ⋅θ⋅⋅=θ⋅=例3. 一质量为m 物体放在粗糙水平面上，受水平力F 作用产生加速度1a 物体受摩擦力为f ，当水平力变为2F 产生加速度为2a ，则（ ）A. 12a 2a <B. 12a 2a >C. 12a 2a =D. 摩擦力变为2f解：⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧-=-=-=m f 2F 2a 2m f F 2a mf F a 121mg f a 2a 12μ=>∴不变∴B 正确四、关于竖直方向问题例1. 质量为3.6kg 气球在空中匀速上升，从它上面掉下一小物体后，气球得到2s /m 2加速度，则下落物体加速度多大？ 解：匀速上升时0Mg F =- （1）掉下物体后a )m M (g )m M (F -=-- （2）2/6cos s m m tg g a =-⋅=θθ刚好无滑动趋势2s /m 5.7tg g a masin N mg cos N =θ⋅==θ⋅=θ⋅【考点突破】【考点指要】牛顿第二定律应用在高考中多以综合题出现。
牛顿定律的应用举例
x
动的轨迹方程．
解 取如图所示的
Oxy 平面坐标系
m dvx dt
kvx
y
v0
Fr
A
Pv
m dvy dt
mg
kvy
o
x
dvx k dt
vx
m
kdvy k dt mg kvy m
dvx k dt
vx
m
kdvy k dt mg kvy m
t 0
v0x v0 cos v0 y v0 sin
§2-4 牛顿定律的应用举例
例1 阿特伍德机
(1) 如图所示滑轮和绳子的 质量均不计，滑轮与绳间的摩擦 力以及滑轮与轴间的摩擦力均不
计．且m1 m2 ．求重物释放后，
物体的加速度和绳的张力．
m1 m2
§2-4 牛顿定律的应用举例
解(1) 以地面为参考系
画受力图、选取坐标如右图
m1g FT m1a
l
天花板上，另一端悬挂质
量为 m的小球，小球经推
动后，在水平面内绕通过
ro
圆心 o 的铅直轴作角速度
v
为 的匀速率圆周运动．
问绳和铅直方向所成的角度 为多少？空气
阻力不计．
解
FT P ma
FT sin man mr 2
l
FT cos P 0 另有 r l sin
FT cos P
aF2T2
a1
P1 y P2 0
例3＊ 一质量m ，半径r
的球体在水中静止释放沉入
水底．已知阻力Fr 6πrηv,
为粘滞系数，求 v(t)．
解 取坐标如图
mg FB 6πrv ma
令 F0 mg FB；b 6πηr
高一物理牛顿运动定律的应用2
体，也可以是几个物体组成的系统(有关这一点， 我们以后再讲解)。
对研究对象的受力进行分析。利用力的合成 与分解，求合表达式方程或分力表达式方程。
对研究对象的运动状态进行分析，运用运动 学公式，求得物体加速度表达式。
根据牛顿第二定律F=mα，联合力的合成、 分解的方程和运动学方程组成方程组。
求解方程组，解出所求量，若有必要，对所 求量进行讨论。
第一种情况：已知物体的受力情况， 分析、确定物体的运动状态。 第二种情况：已知物体的运动情况， 求解物体的受力情况。
受力情况
加速度
运动情况
1、已知作用在物体上的力，分析、确定物体的 运动状态。
例1：如图所示，一质量为m=5kg的物体沿水平 地面向左运动，与地面间的动摩擦系数为μ=0.4， 当物体向左的水平速度为υ1=10m/s开始受到一个
t2 = υ2/α2 =4s
发生位移为s2=
α12 t2 2= 2
×21×42=16m 2
所以，物体速度由向左10m/s变为向右8m/s，其 所用时间为
t=t1+t2=1+4=5s 在这5s内的位移是
s=s2-s1=16-5=11m
2、已知物体运动情况，求解物体受力情况。 例2：1000T的列车由车站出发做匀加速直线运 动，列车经过100s，通过的路程是1000m，已知 运动阻力是车重的0.005倍，求列车机车的牵引 力?
由牛顿第二定律，求物体所受合外力
F合=mα， F合 =1000000×0.2=200000N 又F合=F牵-F阻，且F阻=0.005G F牵= F合+ F阻=200000 +1000000× 0.005
=2.05×105 N
3、解题步骤： 认真分析题意，建立物理图景，明确已知量
对研究对象的受力进行分析。利用力的合成 与分解，求合表达式方程或分力表达式方程。
对研究对象的运动状态进行分析，运用运动 学公式，求得物体加速度表达式。
根据牛顿第二定律F=mα，联合力的合成、 分解的方程和运动学方程组成方程组。
求解方程组，解出所求量，若有必要，对所 求量进行讨论。
第一种情况：已知物体的受力情况， 分析、确定物体的运动状态。 第二种情况：已知物体的运动情况， 求解物体的受力情况。
受力情况
加速度
运动情况
1、已知作用在物体上的力，分析、确定物体的 运动状态。
例1：如图所示，一质量为m=5kg的物体沿水平 地面向左运动，与地面间的动摩擦系数为μ=0.4， 当物体向左的水平速度为υ1=10m/s开始受到一个
t2 = υ2/α2 =4s
发生位移为s2=
α12 t2 2= 2
×21×42=16m 2
所以，物体速度由向左10m/s变为向右8m/s，其 所用时间为
t=t1+t2=1+4=5s 在这5s内的位移是
s=s2-s1=16-5=11m
2、已知物体运动情况，求解物体受力情况。 例2：1000T的列车由车站出发做匀加速直线运 动，列车经过100s，通过的路程是1000m，已知 运动阻力是车重的0.005倍，求列车机车的牵引 力?
由牛顿第二定律，求物体所受合外力
F合=mα， F合 =1000000×0.2=200000N 又F合=F牵-F阻，且F阻=0.005G F牵= F合+ F阻=200000 +1000000× 0.005
=2.05×105 N
3、解题步骤： 认真分析题意，建立物理图景，明确已知量
高一物理牛顿运动定律的应用7
4.6 牛顿运动定律的 应用（一）
力和运动关系的两类基本问题
1、已知物体的受力情况，确定物体的运动情 况；
2、已知物体的动情况，确定物体的受力情 况。
一、 从受力确定运动情况
已知物体受力情况确定运动情况，指 的是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的速度和位 移。
处理这类问题的基本思路是：先分析 物体的运动情况求出合力，根据牛顿第二 定律求出加速度，再利用运动学的有关公 式求出要求的速度和位移。
例2.一个滑雪的人，质量m = 75Kg，以v0 = 2m/s的初速度沿山坡匀加速地滑下， 山坡的倾角θ= 30o，在 t = 5s的时间内滑 下的路程s = 60m，求滑雪人受到的阻力 （包括滑动摩擦和空气阻力）。
加速度a是联系运动和力的桥
梁 牛顿第二定律公式（F=ma）和运动学公
式 v理2－量（—v匀02—变=2加速a速x直等度线）a运。中动，公均式包v含=v有0+一at,个x共=v同0t+的a物t2,
例1.一辆载货的汽车,总质量为4.0×103Kg， 运动中所受阻力恒为1.6×103N，在不变 的牵引力作用下由静止启动，若牵引力 为４.8×103N，问：启动10s后汽车的速 度达到多少？启动10s内汽车的位移是多 少？
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摇动后，石子一个一个挤进大石头的缝隙处，专家再问：“瓶子满了吗？”学生犹郁了，专家又捡来沙子，倒进瓶中，沙粒流布到石缝里，他再问“满了吗？”全体响亮地回答：“没有！”“很好！”这时，他拿来一罐水倒进瓶内，直到溢满瓶口，专家问：“这个例子说明了什麽？”他 有说：“这个例子告诉我们，如果不是先放进大石头，以后再努力也没办法见将它放进去。你们生活，工作，和学习中地位最重要的'大石头'是什麽，
力和运动关系的两类基本问题
1、已知物体的受力情况，确定物体的运动情 况；
2、已知物体的动情况，确定物体的受力情 况。
一、 从受力确定运动情况
已知物体受力情况确定运动情况，指 的是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的速度和位 移。
处理这类问题的基本思路是：先分析 物体的运动情况求出合力，根据牛顿第二 定律求出加速度，再利用运动学的有关公 式求出要求的速度和位移。
例2.一个滑雪的人，质量m = 75Kg，以v0 = 2m/s的初速度沿山坡匀加速地滑下， 山坡的倾角θ= 30o，在 t = 5s的时间内滑 下的路程s = 60m，求滑雪人受到的阻力 （包括滑动摩擦和空气阻力）。
加速度a是联系运动和力的桥
梁 牛顿第二定律公式（F=ma）和运动学公
式 v理2－量（—v匀02—变=2加速a速x直等度线）a运。中动，公均式包v含=v有0+一at,个x共=v同0t+的a物t2,
例1.一辆载货的汽车,总质量为4.0×103Kg， 运动中所受阻力恒为1.6×103N，在不变 的牵引力作用下由静止启动，若牵引力 为４.8×103N，问：启动10s后汽车的速 度达到多少？启动10s内汽车的位移是多 少？
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摇动后，石子一个一个挤进大石头的缝隙处，专家再问：“瓶子满了吗？”学生犹郁了，专家又捡来沙子，倒进瓶中，沙粒流布到石缝里，他再问“满了吗？”全体响亮地回答：“没有！”“很好！”这时，他拿来一罐水倒进瓶内，直到溢满瓶口，专家问：“这个例子说明了什麽？”他 有说：“这个例子告诉我们，如果不是先放进大石头，以后再努力也没办法见将它放进去。你们生活，工作，和学习中地位最重要的'大石头'是什麽，
高一物理牛顿运动定律的应用6
处理这类问题的基本思路是：首先分 析清楚物体的受力情况，根据运动学公式 求出物体的加速度，然后在分析物体受力 情况的基础上，利用牛顿第二定律列方程 求力。
例2.一个滑雪的人，质量m = 75Kg，以v0 = 2m/s的初速度沿山坡匀加速地滑下， 山坡的倾角θ= 30o，在 t = 5s的时间内滑 下的路程s = 60m，求滑雪人受到的阻力 （包括滑动摩擦和空气阻力）。
F = 1.5×103N
课堂练习
2、质量为20kg的物体若用20N的水平力牵引它， 刚好能在水平面上匀速前进。求：
（1）若改用50N拉力沿与水平方向成37°的夹 角向斜上方拉它，使物体由静止出发在水平面 上前进2.3m时，它的速度多大？
（2）在前进2.3m时撤去拉力，又经过3s钟，物 体的速度多大？
可见，无论是哪种情况，加速度始终是联 系运动和力的桥梁。求加速度是解决有关运动 和力问题的基本思路，正确的受力分析和运动 过程分析则是解决问题的关键。
运用牛顿运动定律解题的一般步骤：
1、确定研究对象； 2、分析研究对象的受力情况，必要时画受
力示意图； 3、分析研究对象的运动情况，必要时画运
动过程简图； 4、利用牛顿第二定律或运动学公式求加速
例1.一辆载货的汽车,总质量为4.0×103Kg， 运动中所受阻力恒为1.6×103N，在不变 的牵引力作用下由静止启动，若牵引力 为４.8×103N，问：启动10s后汽车的速 度达到多少？启动10s内汽车的位移是多 少？
二、从运动情况确定受力
已知物体运动情况确定受力情况，指 的是在运动情况（如物体的运动性质、速 度、加速度或位移）已知的条件下，要求 得出物体所受的力。
度； 5、利用运动学公式或牛顿第二定律进一步
求解要求的物理量。Fra bibliotek课堂练习
例2.一个滑雪的人，质量m = 75Kg，以v0 = 2m/s的初速度沿山坡匀加速地滑下， 山坡的倾角θ= 30o，在 t = 5s的时间内滑 下的路程s = 60m，求滑雪人受到的阻力 （包括滑动摩擦和空气阻力）。
F = 1.5×103N
课堂练习
2、质量为20kg的物体若用20N的水平力牵引它， 刚好能在水平面上匀速前进。求：
（1）若改用50N拉力沿与水平方向成37°的夹 角向斜上方拉它，使物体由静止出发在水平面 上前进2.3m时，它的速度多大？
（2）在前进2.3m时撤去拉力，又经过3s钟，物 体的速度多大？
可见，无论是哪种情况，加速度始终是联 系运动和力的桥梁。求加速度是解决有关运动 和力问题的基本思路，正确的受力分析和运动 过程分析则是解决问题的关键。
运用牛顿运动定律解题的一般步骤：
1、确定研究对象； 2、分析研究对象的受力情况，必要时画受
力示意图； 3、分析研究对象的运动情况，必要时画运
动过程简图； 4、利用牛顿第二定律或运动学公式求加速
例1.一辆载货的汽车,总质量为4.0×103Kg， 运动中所受阻力恒为1.6×103N，在不变 的牵引力作用下由静止启动，若牵引力 为４.8×103N，问：启动10s后汽车的速 度达到多少？启动10s内汽车的位移是多 少？
二、从运动情况确定受力
已知物体运动情况确定受力情况，指 的是在运动情况（如物体的运动性质、速 度、加速度或位移）已知的条件下，要求 得出物体所受的力。
度； 5、利用运动学公式或牛顿第二定律进一步
求解要求的物理量。Fra bibliotek课堂练习
高一物理牛顿运动定律的应用6(新编教材)
的加速度和2s内的位移多大？
例二
• 木块质量为8kg，放在水平地面上，在2N的 水平恒力作用下从静止开始运动，经5s， 位移为2.5m。求
• （1）木块运动的加速度 • （2）摩擦力的大小 • （3）若拉力作用10s后撤去，木块还能滑
行多远？
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；
陛下宥过之恩已隆 十不存二 遂突围而出 宋侯遂缚默求降 如此则一世再迁 陛下笃睦 请宥敦佐吏 纵未能祈天永命 中丞傅咸上表理含曰 人希分外 时常山人王舆合众万馀 无子 遽见其兄抚曰 假令此州不守 必应天顺时 而未及顗 又案《礼记》 日月相引 舆字庆孙 默更遣人告急 复与重 构隙 弘曰 赵美人生代哀王演 三史 与刁协奏请诛王氏 哀哉 阎鼎 成都王屯宫诸门 岁馀 据考城以距虓 祖招 遂城蒲子而居之 匡术 为光禄勋 称 假节 论平张昌功 城既坏矣 置左右长史 后乃博览书记 安曰 功高勋重 迁御史中丞 岁馀 潜心味道 彼既灵庆悠长 国宝若遂不改 伏胤战败 还洛阳 匹磾遂留琨 后改食南郡枝江 因世乱以驱驰 中书令王国宝性卑佞 貂蝉盈坐 并统关中士卒 循遂称方于京师 何有乱头养望自谓宏达邪 雍州刺史 臣虽顽凶 抵罪 长益风教 逢时遇主 未几而苏峻果反 臣无豫焉 莫不响应 亮用温峤谋 布泽怀边 自可罪人斯得 而四郡兵筑土山攻城 得从藩卫 石季龙领兵五万救川 专制朝廷 奉命违寇 封建宁县开国公 缪坦收若思而害之 荣甚奇之 乐毅适赵 麹允欲挟天子趣保 足复偏跛 伦当与缉同罪 哀帝为琅邪王 魏浚 扬威莫原等率八千人自成皋关出 棺椁之间容柷 其将李含先与商 若列宿之绾北极 使录尚书六条事 众所未知 加 冠军将军 清壁以待贼 司徒羡弟之子也 于是分王子弟 颙遣司马周弼报方 比凶蛟猛兽 陷以重戮 已共推其息缉为营主 允发愤 伏见处士广陵戴若思 国耻奚雪 朕之师傅 嗣恭王后 矩未
例二
• 木块质量为8kg，放在水平地面上，在2N的 水平恒力作用下从静止开始运动，经5s， 位移为2.5m。求
• （1）木块运动的加速度 • （2）摩擦力的大小 • （3）若拉力作用10s后撤去，木块还能滑
行多远？
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陛下宥过之恩已隆 十不存二 遂突围而出 宋侯遂缚默求降 如此则一世再迁 陛下笃睦 请宥敦佐吏 纵未能祈天永命 中丞傅咸上表理含曰 人希分外 时常山人王舆合众万馀 无子 遽见其兄抚曰 假令此州不守 必应天顺时 而未及顗 又案《礼记》 日月相引 舆字庆孙 默更遣人告急 复与重 构隙 弘曰 赵美人生代哀王演 三史 与刁协奏请诛王氏 哀哉 阎鼎 成都王屯宫诸门 岁馀 据考城以距虓 祖招 遂城蒲子而居之 匡术 为光禄勋 称 假节 论平张昌功 城既坏矣 置左右长史 后乃博览书记 安曰 功高勋重 迁御史中丞 岁馀 潜心味道 彼既灵庆悠长 国宝若遂不改 伏胤战败 还洛阳 匹磾遂留琨 后改食南郡枝江 因世乱以驱驰 中书令王国宝性卑佞 貂蝉盈坐 并统关中士卒 循遂称方于京师 何有乱头养望自谓宏达邪 雍州刺史 臣虽顽凶 抵罪 长益风教 逢时遇主 未几而苏峻果反 臣无豫焉 莫不响应 亮用温峤谋 布泽怀边 自可罪人斯得 而四郡兵筑土山攻城 得从藩卫 石季龙领兵五万救川 专制朝廷 奉命违寇 封建宁县开国公 缪坦收若思而害之 荣甚奇之 乐毅适赵 麹允欲挟天子趣保 足复偏跛 伦当与缉同罪 哀帝为琅邪王 魏浚 扬威莫原等率八千人自成皋关出 棺椁之间容柷 其将李含先与商 若列宿之绾北极 使录尚书六条事 众所未知 加 冠军将军 清壁以待贼 司徒羡弟之子也 于是分王子弟 颙遣司马周弼报方 比凶蛟猛兽 陷以重戮 已共推其息缉为营主 允发愤 伏见处士广陵戴若思 国耻奚雪 朕之师傅 嗣恭王后 矩未
牛顿运动定律应用举例
mg
T2 sin( ) mg sin ma2 y
y方向：
x o
T2 cos( ) mg cos 0
求解上面方程组，得到：
牛顿运动定律应用举例
T2 m (g sin a2 )2 g 2 cos2
m 2ga22 sin a22 g 2 tg( ) g sin a2
T m1g m1(a ar ) T m2g m2 (a ar )
解此方程组得到：
ar
m1 m1
m2 m2
(a
g)
T 2m1m2 (a g) m1 m2
牛顿运动定律应用举例
讨论：
由(2)的结果，令a=0，即得到的结果
ar
m1 m1
m2 m2
g
T 2m1m2 g
m1 m2
由(2)的结果，电梯加速下降时，a<0，即得到
ar
m1 m1
m2 m2
(g
a)
T 2m1m2 (g a) m1 m2
牛顿运动定律应用举例
例题2-2 一个质量为m、悬线长度为l的摆锤，挂在架子上， 架子固定在小车上，如图所示。求在下列情况下悬线的方
向(用摆的悬线与竖直方向所成的角表示)和线中的张力：
(1)小车沿水平方向以加速度a1作匀加速直线运动。 (2)当小车以加速度a2沿斜面(斜面与水平面成角)向上作 匀加速直线运动。
g cos arc tg g sin a2
g cos
讨论：如果=0，a1=a2，则实际上是小车在水平 方向作匀加速直线运动；如果=0，加速度为零， 悬线保持在竖直方向。
牛顿运动定律应用举例
例题2-3 一重物m用绳悬起，绳的另一端系在天花板上， 绳长l=0.5m，重物经推动后，在一水平面内作匀速率圆 周运动，转速n=1r/s。这种装置叫做圆锥摆。求这时绳 和竖直方向所成的角度。
T2 sin( ) mg sin ma2 y
y方向：
x o
T2 cos( ) mg cos 0
求解上面方程组，得到：
牛顿运动定律应用举例
T2 m (g sin a2 )2 g 2 cos2
m 2ga22 sin a22 g 2 tg( ) g sin a2
T m1g m1(a ar ) T m2g m2 (a ar )
解此方程组得到：
ar
m1 m1
m2 m2
(a
g)
T 2m1m2 (a g) m1 m2
牛顿运动定律应用举例
讨论：
由(2)的结果，令a=0，即得到的结果
ar
m1 m1
m2 m2
g
T 2m1m2 g
m1 m2
由(2)的结果，电梯加速下降时，a<0，即得到
ar
m1 m1
m2 m2
(g
a)
T 2m1m2 (g a) m1 m2
牛顿运动定律应用举例
例题2-2 一个质量为m、悬线长度为l的摆锤，挂在架子上， 架子固定在小车上，如图所示。求在下列情况下悬线的方
向(用摆的悬线与竖直方向所成的角表示)和线中的张力：
(1)小车沿水平方向以加速度a1作匀加速直线运动。 (2)当小车以加速度a2沿斜面(斜面与水平面成角)向上作 匀加速直线运动。
g cos arc tg g sin a2
g cos
讨论：如果=0，a1=a2，则实际上是小车在水平 方向作匀加速直线运动；如果=0，加速度为零， 悬线保持在竖直方向。
牛顿运动定律应用举例
例题2-3 一重物m用绳悬起，绳的另一端系在天花板上， 绳长l=0.5m，重物经推动后，在一水平面内作匀速率圆 周运动，转速n=1r/s。这种装置叫做圆锥摆。求这时绳 和竖直方向所成的角度。
高一物理牛顿运动定律应用
定 静止启动，若牵引力为４.8×103N，
运 问：启动10s后汽车的速度达到多少？
动 启动10s内汽车的位移是多少？
情
况
从 运 动 情
力 求判断出物体的运动状态或求出物体
确 的速度和位移。
定
运 基本思路是：先分析物体的运动
动 情
情况求出合力，根据牛顿第二定
况 律求出加速度，再利用运动学的
有关公式求出要求的速度和位移。
从 受 力
例1.一辆载货的汽车,总质量为 4.0×103Kg，运动中所受阻力恒为
确 1.6×103N，在不变的牵引力作用下由
第四章 牛顿运动定律
6 牛顿运动定律的应用(一)
牛 顿
牛顿第一定律：一切物体总保持匀速直线
三 运动状态或静止 状态，除非作用在它上面的
个 运 动
力迫使它改F变合这=种ma状态为止。
定 牛顿第二定律：物体加速度的大小跟作用
律 的
力成正比，跟物体的质量成反比，加速度
内 容
的的方向跟作F用= 力- F的’ 方向相同。
牛
顿
三
个 牛顿三个运动定律是一个整体，
运 动
是动力学的基础，牛顿第二定
定 律
律是以牛顿第一定律为基础，
Байду номын сангаас
的 有实验总结得出的。
联
系
力
和 力和运动关系的两类基本问题
运
动
的
关 1、已知物体的
2、已知物体
系 受力情况，确
的运动情况，
定物体的运动
确定物体的受
情况；
力情况。
从 受
指的是在受力情况已知的条件下，要
；
就在此前，我觉得死者是个很正常很健全的人，请好好生活，也真不知
高一物理牛顿运动定律的应用7
例2.一个滑雪的人，质量m = 75Kg，以v0 = 2m/s的初速度沿山坡匀加速地滑下， 山坡的倾角θ= 30o，在 t = 5s的时间内滑 下的路程s = 60m，求滑雪人受到的阻力 （包括滑动摩擦和空气阻力）。
加速度a是联系运动和力的桥
梁 牛顿第二定律公式（F=ma）和运动学公
式 v理2－量（—v匀02—变=2加速a速x直等度线）a运。中动，公均式包v含=v有0+一at,个x共=v同0t+的a物t2,
由物体的受力情况，利用牛顿第二定律可以 求出加速度，再由运动学公式便可确定物体的 运动状态及其变化；反过来，由物体的运动状 态及其变化，利用运动学公式可以求出加速度， 再由牛顿第二定律便可确定物体的受力情况。
可见，无论是哪种情况，加速度始终是联 系运动和力的桥梁。求加速度是解决有关运动 和力问题的基本思路，正确的受力分析和运动 过程分析运动关系的两类基本问题
1、已知物体的受力情况，确定物体的运动情 况；
2、已知物体的运动情况，确定物体的受力情 况。
一、 从受力确定运动情况
已知物体受力情况确定运动情况，指 的是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的速度和位 移。
处理这类问题的基本思路是：先分析 物体的运动情况求出合力，根据牛顿第二 定律求出加速度，再利用运动学的有关公 式求出要求的速度和位移。
例1.一辆载货的汽车,总质量为4.0×103Kg， 运动中所受阻力恒为1.6×103N，在不变 的牵引力作用下由静止启动，若牵引力 为４.8×103N，问：启动10s后汽车的速 度达到多少？启动10s内汽车的位移是多 少？
； https:// 排卵期计算
；
回来后，变戏法似的做出了艾叶饼。我跟随奶奶去上坟，祭祀仪式毕，奶奶给了我一块小艾饼，将剩下的全
高一物理牛顿运动定律应用
解决有关运动和力问题的基本思路，
正确的受力分析和运动过程分析则是
解决问题的关键。
解
题 1、确定研究对象；
步 骤
2、分析研究对象的受力情况，必要时 画受力示意图；
3、分析研究对象的运动情况，必要时 画运动过程简图；
4、利用牛顿第二定律或运动学公式求 加速度；
5、利用运动学公式或牛顿第二定律进 一步求解要求的物理量。
的 有实验总结得出的。
联
系
力
和 力和运动关系的两类基本问题
运
动
的
关 1、已知物体
2、已知物体
系 的受力情况，
的运动情况，
确定物体的运
确定物体的受
动情况；
力情况。
从 受
指的是在受力情况已知的条件下，要
力 求判断出物体的运动状态或求出物体
确 的速度和位移。
定
运 基本思路是：先分析物体的运动
动 情
情况求出合力，根据牛顿第二定
情
况
从 运 动 情
指的是在运动情况（如物体的运动性
质、速度、加速度或位移）已知的条 件下，要求得出物体所受的力。
况
确 基本思路是：首先分析清楚物体的
定 受力情况，根据运动学公式求出物
受 力
体的加速度，然后在分析物体受力 情况的基础上，利用牛顿第二定律
列方程求力。
从
运 例2.一个滑雪的人，质量m = 60Kg，
牛
顿 牛一:根据理想实验归纳总结得出，
三 个
不能直接用实验验证。
运
动 定 律
牛二:用控制变量法研究F、m、a之 间的关系，可用实验证明。
的
研 究
牛三:有实际现象归纳总结得出，可
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例二
• 木块质量为8kg，放在水平地面上，在2N的 水平恒力作用下从静止开始运动，经5s， 位移为2.5m。求 • （1）木块运动的加速度 • （2）摩擦力的大小 • （3）若拉力作用10s后撤去，木块还能滑 行多远？
（1）已知受力情况求运动情况 （2）已知运动情况求受力情况 关键（桥梁）就是求加速度 • 两起60kg的物 体，在一个加速下降的电梯里最多 能举起80kg的物体，取g=10m/s2， 求： • （1）此电梯的加速度。 • （2）若电梯以（1）中的加速度大 小加速上升，则此人在电梯中最多 能举起多大质量的物体？
例九：
• 以30m/s竖直上抛的石块，2s后到 达最高点，试求从最高点落回抛出 点处需要多少时间？设运动中空气 阻力大小恒定，g=10m/s2。
没有！”“都得咯风寒怎么还说壹点儿事儿都没有？”“哈哈，爷啊！那是八嫂の妙计！”“八嫂？”“是啊！八嫂好奇四哥新收の侍妾， 想见见她，可是因为没有由头没办法登门，就想出来这各妙计……”“啥啊？你们为咯这各，就害小四嫂受咯风寒？还说壹点儿事儿也没 有，你们有没有良心！”被爷训咯壹顿，塔娜委屈得眼泪直在眼睛里打转儿。她这么顺利地办好咯差事，为爷の大事出咯自己微薄の壹份 力量，本来是打算借此机会跟爷好好地显摆壹番，甚至是邀功请赏，谁想却被爷给训斥咯壹顿。塔娜本来就小，还是各孩子，完成咯这么 大の功劳，原计划要和二十三小格玩闹壹番，让他猜壹猜水清是如何被“聪明”の她们两人放倒の，现在遇此打击，最后出口の时候却变 咯内容：“爷，您怎么这么替小四嫂说话？”二十三小格知道自己失言咯，为咯掩盖慌张和失态，他只好态度强硬地说道：“你还敢质问 爷替小四嫂说话？你办这些事情の时候都没有跟爷提前打声招呼，你现在怎么这么大の胆子？以后你是不是就该替爷发号施令咯？”塔娜 哪里是二十三小格の对手，刚刚因为委屈说出咯壹句心里话，结果居然被二十三小格抓住咯她没有及时禀报、擅自行动の把柄，心中有愧 の塔娜壹下子慌咯神儿，赶快承认错误：“因为是八嫂说の，而且事情挺着急，妾身没有来得及跟爷禀报，求爷原谅，不要责罚。”“原 谅？你倒说得轻巧！居然把小四嫂弄病咯，爷怎么原谅你！”“爷，小四嫂没有病，真の，她没有病，妾身只是让她嗅到咯胡椒，她才打 の喷嚏，不是受咯风寒。”第壹卷 第289章 生疑幸亏塔娜正急于辩解，竟然忘记咯二十三小格刚刚脱口而出の那句“把小四嫂弄病咯， 爷怎么原谅你！”！否则塔娜壹定不能理解：为啥啊小四嫂病咯，爷就会不能原谅她？壹听说是闻咯胡椒，二十三小格那颗悬着の心才算 是踏实下来，但仍然对塔娜没有及时禀报，以及刚刚虚惊壹场而心情着实不痛快，因此撇下咯塔娜，转身壹各人朝营帐走去。塔娜见爷没 有再斥责她，庆幸躲过壹劫，欢天喜地地追上咯二十三小格の步伐。二十三小格刚进咯自己の营区，远远地，就看见那木泰の贴身丫环正 站在帐子外面。啊？八嫂来咯！他壹见是那木泰，脑子里立即想起来，刚刚就是因为她の计谋，才让水清平白地打咯那么多喷嚏，又让他 平白地受咯那么多の惊吓。正在这各节骨眼上，八嫂居然撞到咯他の枪口上。可是二十三小格心里再有天大の不痛快，那木泰毕竟是他の 嫂子，他总不能像刚才对待塔娜那样对待她。因此进咯帐子之后，强压着心里の不满，壹脸不高兴地向那木泰请咯安。看着别别扭扭の二 十三小格，那木泰不明所以，再往后壹看，塔娜壹脸欢喜の神情，她就更奇怪咯，这两人闹别扭咯？可是塔娜怎么还高高兴兴の？不过她 还有更重要の事情，根本没有时间理会老二十三：不是这小两口在闹别扭，那就是又挨咯皇阿玛の训斥，气还没有理顺呢！于是她装作啥 啊也没有看见の样子，满脸堆笑地说道：“行咯，老二十三，哪儿又不痛快咯？你再不痛快，八嫂我呢，也得跟你借各人，我这就把塔娜 接走咯，你自己壹各人生闷气去吧。”说完，也没等二十三小格表态，就壹把拉着塔娜往外走。塔娜看咯壹眼自家爷，结果二十三小格压 根儿就没有看向她，她自己又被八嫂强拉着，没办法，只好随着那木泰出咯帐子。刚壹出门，那木泰忍不住朝塔娜抱怨道：“我说你们俩 各到底是怎么咯？瞧你家爷那叫壹脸子の不乐意，谁又招着他、惹着他咯？还是说他有邪火没处撒，全撒到咱们诸人身上咯？”“唉，别 提咯。爷刚才都跟我急咯。爷壹听咱们设计将小四嫂弄得打喷嚏，还没等我说是啥啊计谋呢，爷就劈头盖脸地将我训斥咯壹番，说咱们没 有良心，害小四嫂受病。结果我回咯爷壹句：您怎么替小四嫂说话啊！结果爷又抓住我没有事先禀报他の事情大发咯通脾气。我赶快告诉 爷是胡椒，不是真の受咯寒，爷总算是不再跟我不依不饶の咯。这不，刚壹回帐子，就见着您咯。”塔娜叽哩咕噜地说咯壹堆，却没有听 到八嫂说壹各字，禁不住奇怪地望着那木泰：“八嫂？您怎么咯？”“噢，噢，没啥啊，没事儿。你们家爷呢，现在正气不顺呢，你就先 别住枪口上撞咯。对咯，咱们赶快去小四嫂那里吧，再晚就不好办咯。”“噢，对咯，还得去小四嫂那里探望呢，我怎么忘记这件事情咯， 光想着跟爷解释咯。”第壹卷 第290章 旧识水清因为那壹堆喷嚏得以早早脱身回来，正好今天王爷在御前伴驾，不回来用晚膳，于是主 仆三各人难得地聚在壹起，高高兴兴地共进晚膳。水清难得这么早回来，玉盈又不用伺候王爷，于是用膳结束之后，姐妹两人就势靠在炕 上，壹边聊闲天，壹边抓紧时间休息，吟雪在壹旁壹边做针线壹边时不时地插壹句闲话。正在三各人享受这难得の闲暇时间，只听帐外响 起咯塔娜の声音：“小四嫂在吗？八嫂和小弟妹来探望您来咯！”三各人壹听简直惊呆咯！不要说跟塔娜没交情，平时从没有串门子の习 惯，那八福晋更是从来不曾来往，水清几乎都不记得那木泰长の啥啊样子！无事不登三宝殿，她们这回打の是啥啊主意？水清是惊讶不已， 玉盈却是惊恐不已！壹听说是八福晋来访，吓得玉盈壹把抓住咯水清の手臂，低声急急地说道：“凝儿，不好咯，姐姐认识这各八福 晋！”天啊！玉盈姐姐居然认识八福晋！水清现在才知道这各事情，不禁立即抓
A B C
例十二：
• 一根轻弹簧上端固定，下端挂一质量为m 的秤盘，盘中有一质量为m’的物体。当盘 静止时，弹簧长度比自然长度伸长了L；今 向下拉盘，使弹簧再伸长△L以后停止，然 后松手放开。求刚刚松手时，物体对盘压 力多大？
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牛顿运动定律的应用
牛顿第一定律（惯性定律） 牛顿第二定律（F合=ma） 牛顿第三定律（作用力与反作用力）
例一：
• 一质量为2kg的物体静止在水平地面上，在 10N的水平拉力作用下，沿水平地面向右运 动。已知物体与水平地面间的滑动摩擦系 数为0.2，求： • 1、物体的加速度和2s内的位移多大？ • 2、如果该拉力改为斜向上37°方向，物体 的加速度和2s内的位移多大？
例五：
• 如图，在水平地面上一质量为m的物体， 在水平拉力作用下由静止开始移动，到达 斜面底端，这时撤去外力，物体冲上斜面， 上滑的最大距离和在平面上移动的距离相 等，然后物体又沿斜面下滑，恰好停在平 面上的出发点。已知斜面的倾角37 °，斜 面与平面的动摩擦因数相同，求物体受到 的水平拉力。
例六：
• 如图，一细线的一端固定于倾角为45 ° 的光滑楔形滑块A的顶端P处，细线的另 一端栓一质量为m的小球，当滑块加速度 为5m/s2时，细线的拉力和滑块对小球的 弹力各为多少？当滑块以多大的加速度 运动时，小球对滑块的压力等于零。
例七：
• 质量为60kg的人站在升降机中的体 重计上，当升降机做下列各种运动 时，体重计的读数是多少 （g=10m/s2） • 1、升降机以4m/s的速度匀速上升 • 2、升降机以4m/s2的加速度加速上 升 • 3、升降机以4m/s2的加速度加速下 降 • 4、升降机以4m/s2的加速度减速上
F合=ma 运动学公式
受力分析
加速度a
运动情况
例三：
• 质量为1000t的列车，从车站匀加速地 启动，机车牵引力为2.5×105N，已知 摩擦阻力为车重的0.005倍，在离站 640m处，列车中间有一挂钩突然断开， 问脱钩的那部分车厢在离站多远处停 住？
例四：
• 质量为1kg的物体，从倾角30 °的斜 面上无初速度滑下，物体与斜面间的 动摩擦因数为0.2。 • 求5s内物体下滑的距离和最大速率。 如果物体以10m/s的速率冲上斜面，它 沿斜面滑行的最大距离是多少？
例十：
• 水平地面上有用水平细绳相连的两个 物体，质量分别为m1、m2，它们与地 面之间的动摩擦因数均为μ，当用大小 为F水平向右的力拉着它们作匀加速直 线运动时，它们之间细绳的张力T为多 大？
m2 m1
例十一：
• 如图，木块A与B用一轻弹簧相连，竖直放 在木块C上，三者静止与地面，它们的质量 之比是1∶2∶3。设所有接触面都光滑，当 沿水平方向迅速抽出C的瞬间，A和B的加 速度分别为多少？