2022-2023学年高一物理同步讲义（人教第一册 ）4.5 牛顿运动定律的应用（学生版）.pdfVIP

第5节牛顿运动定律的应用

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课程标准课标解读

1．能通过分析物体的受力情况，确定物体1、能用牛顿运动定律解决两类主要问题：已知物体的

的运动情况，能通过物体的运动情况确定受力情况确定物体的运动情况、已知物体的运动情况确

物体的受力情况。定物体的受力情况。

2．能根据力与运动的关系，联系牛顿运动2、掌握应用牛顿运动定律解决问题的基本思路和方法，

定律和运动学知识，分析求解有关动力学即首先对研究对象进行受力和运动情况分析，然后用牛

问题。顿运动定律把二者联系起来。

3．掌握应用牛顿运动定律解决问题的基本3、初步体会牛顿运动定律对社会发展的影响，建立应

思路和方法。用科学知识解决实际问题的意识。

知识精讲

知识点01动力学两类基本问题

1.两类问题：

（1）如果已知物体的受力情况，则可由牛顿第二定律求出物体的加速度，再根据运动学规律就可以确定物体的

运动情况.

（2）如果已知物体的运动情况，则可根据运动学公式求出物体的加速度，再根据牛顿第二定律就可以确定物体

所受的力.

2.动力学问题的解题思路

2.解题关键

(1)两类分析——物体的受力分析和物体的运动过程分析；

(2)两个桥梁——加速度是联系运动和力的桥梁；速度是各物理过程间相互联系的桥梁.

3.注意问题：

(1)若物体受互成角度的两个力作用，可用平行四边形定则求合力；若物体受三个或三个以上力的作用，常用正

交分解法求合力；

(2)用正交分解法求合力时，通常以加速度a的方向为x轴正方向，建立直角坐标系，将物体所受的各力分解在

x轴和y轴上，根据力的独立作用原理，两个方向上的合力分别产生各自的加速度，解方程组F＝ma，F＝0.

xy

(3)由运动学规律求加速度，要特别注意加速度的方向，从而确定合力的方向，不能将速度的方向和加速度的方

向混淆.

(4)题目中所求的力可能是合力，也可能是某一特定的力，均要先求出合力的大小、方向，再根据力的合成与分

解求分力.

【即学即练1】如图所示，质量m＝2kg的物体静止在水平地面上，物体与水平面间的滑动摩擦力大小等于它们

间弹力的0.25倍，现对物体施加一个大小F＝8N、与水平方向成θ＝37°角斜向上的拉力，已知sin37°＝0.6，

cos37°＝0.8，g取10m/s.求：2

(1)画出物体的受力图，并求出物体的加速度；

(2)物体在拉力作用下5s末的速度大小；

(3)物体在拉力作用下5s内通过的位移大小.

【即学即练2】一辆汽车在恒定牵引力作用下由静止开始沿直线运动，4s内通过8m的距

离，此后关闭发动机，汽车又运动了2s停止，已知汽车的质量m＝2×10kg，汽车运动过程中所受阻力大小不3

变，求：

(1)关闭发动机时汽车的速度大小；

(2)汽车运动过程中所受到的阻力大小；

(3)汽车牵引力的大小.

知识点02动力学中的临界问题

五、动力学的临界问题

1.临界问题：某种物理现象(或物理状态)刚好要发生或刚好不发生的转折状态.

2.关键词语：在动力学问题中出现的“最大”“最小”“刚好”“恰能”等词语，一般都暗示了临界状态的出现，

隐含了相应的临界条件.

3.临界问题的常见类型及临界条件：

(1)接触与脱离的临界条件：两物体相接触(或脱离)的临界条件是弹力为零.

(2)相对静止或相对滑动的临界条件：静摩擦力达到最大静摩擦力.

(3)绳子断裂与松弛的临界条件：绳子所能承受的张力是有限的，绳子断与不断的临界条件是实际张力等于它所

能承受的最大张力，绳子松弛的临界条件是绳上的张力为零.

(4)加速度最大与速度最大的临界条件：当物体在变化的外力作用下运动时，其加速度和速度都会不断变化，当

所受合力最大时，具有最大加速度；当所受合力最小时，具有最小加速度.当出现加速度为零时，物体处于临界

状态，对应的速度达到最大值或最小值.

4.解题关键：正确分析物体运动情况，对临界状态进行判断与分析，其中处于临界状态时存在的独