2024新高一物理第16讲：牛顿运动定律的应用（原卷版）.docxVIP

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第16讲：牛顿运动定律的应用

一：知识精讲归纳

考点一、力和运动的关系

牛顿第二定律确定了物体加速度和力的关系：加速度的大小与物体所受合力的大小成正比，与物体的质量成反比；加速度的方向与物体受到的合力的方向相同．

物体的初速度与加速度决定了物体做什么运动，在直线运动中：

考点二、两类基本问题

大重难点一、从受力确定运动情况的基本思路

分析物体的受力情况，求出物体所受的合力，由牛顿第二定律求出物体的加速度；再由运动学公式及物体运动的初始条件确定物体的运动情况．流程图如下：

已知物体受力情况eq\o(―――→,\s\up7(由F＝ma))eq\x(求得a)eq\o(――――――――――――――→,\s\up30(由\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(v＝v0＋at,x＝v0t＋\f(1,2)at2,v2－v\o\al(,02)＝2ax))))求得x、v0、v、t

大重难点二、．从运动情况确定受力

1．从运动情况确定受力的基本思路

分析物体的运动情况，由运动学公式求出物体的加速度，再由牛顿第二定律求出物体所受的合力；再分析物体的受力，求出物体受到的作用力．流程图如下：

eq\x(已知物体运动情况)eq\o(――――――→,\s\up7(由运动学公式))eq\x(求得a)eq\o(――――→,\s\up7(由F＝ma))eq\x(确定物体受力)

2．从运动情况确定受力的解题步骤

(1)确定研究对象，对物体进行受力分析和运动分析，并画出物体的受力示意图．

(2)选择合适的运动学公式，求出物体的加速度．

(3)根据牛顿第二定律列方程，求出物体所受的合力．

(4)选择合适的力的合成与分解的方法，由合力和已知力求出待求的力．

二：考点题型归纳

题型一、牛顿定律和直线运动（简单过程）

1．（2023春·广东揭阳·高一统考期末）如图所示，一辆装满快递包裹的货车在平直公路上行驶，货车遇突发情况紧急刹车，经4s停止，从开始刹车至停止，货车前进了40m。已知货车中包裹P的质量为100kg，货车刹车过程可视为做匀变速直线运动，取g=10m/s2。P相对货车始终保持静止，则刹车后1s时，P所受合力的大小为（）

??

A．500N B．1500N C．500N D．1000N

2．（2023秋·全国·高一专题练习）用30N的水平外力F拉一个静止在光滑水平面上质量为20kg的物体，力F作用3s后撤去，则第5s末物体的速度和加速度分别为（??）

A．， B．，

C．， D．，

3．（2023春·浙江衢州·高一统考期末）网红桥——坝陵河大桥位于贵州镇宁县，桥面离谷底高为370m，是目前亚洲第一大公路桥，曾举办过中国首届大桥低空跳伞比赛。假设某跳伞运动员从静止离开桥面，开始做匀加速直线运动，加速度为9.6m/s2，经过5s后打开降落伞做匀减速直线运动，速度减至2m/s时，安全降落在峡谷的谷底。已知运动员和伞包的总质量为75kg。求：

（1）运动员做匀加速运动的位移；

（2）运动员做匀减速运动的时间；

（3）运动员（含伞包）展开降落伞后所受的空气阻力。

??

题型二、牛顿定律和直线运动（复杂过程）

4．（2023春·湖北·高一赤壁一中校联考期中）一名消防队员在模拟演习训练中，沿着竖立固定在地面上的钢管往下滑，已知这名消防队员的质量为60kg，他从钢管顶端由静止开始先匀加速再匀减速下滑，且匀减速阶段平均速度为4m/s，滑到地面时速度恰好为零。如果他加速时的加速度大小是减速时的2倍，下滑的总时间为3s，取，那么该消防队员（????）

A．下滑的总距离为15m

B．加速与减速过程的时间之比为1:3

C．加速与减速过程中所受摩擦力大小之比为1:7

D．加速与减速过程的位移之比为2:1

5．（2023春·甘肃白银·高一校考期末）如图所示，一质量m=1kg的小滑块（视为质点）在水平恒力作用下从水平面上的A点由静止开始向右运动，经时间s到达B点时撤去该恒力，滑块继续向右滑行，到达C点时的速度大小vC=1.5m/s。已知B、C两点间的距离L=0.3m，滑块与台面间的动摩擦因数，取g=10m/s2，空气阻力不计。求该水平恒力的大小F以及A、B两点间的距离x。

??

6．（2023春·湖南·高一校联考阶段练习）如图所示，质量为1kg的物块放在倾角为的固定斜面上，在与斜面成角的力作用下，物块从静正开始沿斜面向上运动。已知物块与斜面间的动摩擦因数，重力加速度，斜面足够长，物体一直在斜面上运动，沿斜面向上为正方向，求：

（1）物块的速度为15m/s时，物块运动了多长时间；

（2）当物块的速度为15m/s时，撤去拉力F，则撤去拉力F后经多长时间物块的速度大小为9m/s。

题型