1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)專心-專注-專業(yè)精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)高考綜合復(fù)習(xí)牛頓運(yùn)動(dòng)定律專題知識(shí)網(wǎng)絡(luò)高考考點(diǎn)考綱要求：知識(shí)點(diǎn)要求說明牛頓第一定律慣性牛頓第二定律質(zhì)量牛頓第三定律牛頓力學(xué)的適用范圍牛頓定律的應(yīng)用超重和失重復(fù)習(xí)指導(dǎo)：從近幾年高考命題知識(shí)點(diǎn)分析可知，準(zhǔn)確理解和運(yùn)用牛頓定律是命題的重點(diǎn)，也是每年必須涉及的，同時(shí)穿插受力分析來考查學(xué)生的分析綜合能力。從命題的規(guī)律分布上也可以看到牛頓定律是作為力學(xué)的基本規(guī)律，力學(xué)的核心知識(shí)進(jìn)行考查，同時(shí)注意考查的內(nèi)容與生產(chǎn)和生活的實(shí)際情況相結(jié)合進(jìn)行考查。牛頓運(yùn)動(dòng)定律是力學(xué)的基本規(guī)律，是力學(xué)的核心

2、知識(shí)，在整個(gè)物理學(xué)中占有非常重要的地位，是高考命題的熱點(diǎn)，同時(shí)還會(huì)結(jié)合實(shí)際生活、生產(chǎn)和科學(xué)事件中有關(guān)的問題進(jìn)行命題。要點(diǎn)精析總體概述：第一，應(yīng)用牛頓定律解決力學(xué)問題的關(guān)鍵是對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行受力分析。首先是選取研究對(duì)象，有時(shí)將物體隔離，進(jìn)行受力分析比較方便，有時(shí)將幾個(gè)物體看成一個(gè)整體來進(jìn)行研究更為簡(jiǎn)捷，到底選用哪個(gè)物體或者是選用整體作為研究對(duì)象，得有一定的經(jīng)驗(yàn)和技巧。不能僅聽教師的經(jīng)驗(yàn)之談和總結(jié)的條文，還須自己通過做一定量的習(xí)題，從解題過程中去體驗(yàn)和總結(jié)，變成自己的知識(shí)和技能；對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行受力分析可以根據(jù)力的概念與力的產(chǎn)生條件，但更重要的是注意結(jié)合物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，這正是動(dòng)力學(xué)的精髓。做勻加速直線

3、運(yùn)動(dòng)的物體，不僅受的合外力一定不是零，且合外力的方向一定與物體的加速度方向相同；做曲線運(yùn)動(dòng)的物體所受到的合力一定不是零，且不與運(yùn)動(dòng)方向相同。根據(jù)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)去分析判斷物體的受力情況是十分簡(jiǎn)捷而又重要的方法。第二，要注意選擇適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系，這樣會(huì)對(duì)建立方程和求解帶來方便。根據(jù)牛頓第二定律可知，加速度是由合外力產(chǎn)生的，加速度的方向就是合外力的方向，因此在解決這類問題時(shí)，通常選取一個(gè)坐標(biāo)軸與加速度一致的方向來建立坐標(biāo)系。同時(shí)要注意根據(jù)實(shí)際情況靈活地建立坐標(biāo)系。第三，要注意加速度與合外力的瞬時(shí)對(duì)應(yīng)關(guān)系。在解決物體所受的力既不是恒力又不規(guī)律的情況時(shí)，就要分析加速度與合外力的瞬時(shí)對(duì)應(yīng)關(guān)系，按照時(shí)間的先后，逐次分

4、析物體的受力情況和合外力產(chǎn)生的加速度，以及引起物體運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變。第四，要注意力的獨(dú)立作用原理在解題過程中的應(yīng)用，即某方向上的力在該方向上產(chǎn)生加速度與其他力是否存在無關(guān)。在力較多正交分解比較麻煩時(shí)，可以考慮分解加速度，不同方向上加速度分量對(duì)應(yīng)該方向上的力（合力），再列出動(dòng)力學(xué)方程，可以減少運(yùn)算量。牛頓第一定律理解要點(diǎn)：（1）牛頓第一定律揭示了一切物體都具有慣性，即具有保持原來運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的性質(zhì)。（2）牛頓第一定律揭示了靜止?fàn)顟B(tài)和勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的等價(jià)性，它們的區(qū)別僅僅是參考系不同。（3）牛頓第一定律指出了力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，為牛頓第二定律的提出作出了準(zhǔn)備。（4）牛頓第一定律

5、描述的是一種理想化的狀態(tài)，因?yàn)椴淮嬖诓皇芡饬ψ饔玫奈矬w，因此它是在一些理想實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上經(jīng)過科學(xué)推理做出的結(jié)論。通常人們看到的靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，實(shí)際上是物體受到平衡力作用的結(jié)果。（5）牛頓第一定律明確指出適用于一切物體。這就包括地上的物體和天上的物體，這是人類思想史上一次跨越天地之間的鴻溝，把地上的物體運(yùn)動(dòng)規(guī)律與天上的物體運(yùn)動(dòng)規(guī)律統(tǒng)一起來。（6）牛頓第一定律揭示了物體自己就是運(yùn)動(dòng)的，物體自己能夠維持自己的狀態(tài)，具有總保持運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的屬性。（7）牛頓第一定律不能看作牛頓第二定律的特殊情況，牛頓第一定律研究的是不受外力的理想情況，與受合外力為零不是一回事。（理想與現(xiàn)實(shí)不能等同的）深刻理解牛頓第二

6、定律：（1）瞬時(shí)性：牛頓第二定律是力的瞬時(shí)作用規(guī)律，力是加速度產(chǎn)生的根本原因，與力同時(shí)存在、同時(shí)變化、同時(shí)消失。（2）矢量性：Fma是一個(gè)矢量方程，加速度a與力F方向相同。（3）獨(dú)立性：物體受幾個(gè)力的作用，一個(gè)力產(chǎn)生的加速度只與此力有關(guān)，與其它力無關(guān)。（4）同體性：指作用于物體上的力使該物體產(chǎn)生加速度。（5）理解加速度與速度的關(guān)系。牛頓第三定律與二力平衡：牛頓第三定律給出的是兩個(gè)物體間的相互作用力之間的關(guān)系，強(qiáng)調(diào)的是物體間的相互作用，不涉及物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變與否。注意區(qū)別作用力反作用力之間關(guān)系與二力平衡之間的異同。聯(lián)系：都是大小相等、方向相反，作用在一條直線上。區(qū)別：作用力和反作用力都是同種性質(zhì)

7、的力，而一對(duì)平衡力不一定是同種性質(zhì)的力；作用力和反作用力總是同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)消失，而一對(duì)平衡力不具同時(shí)性；作用力和反作用力分別作用在兩個(gè)不同的物體上，而一對(duì)平衡力作用在同一物體上；作用力和反作用力可以處于任何運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，而處于一對(duì)平衡力作用的物體一定處于平衡狀態(tài)。動(dòng)力學(xué)的兩類基本問題：應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律求解的問題主要有兩類：一類是已知受力情況求運(yùn)動(dòng)情況；另一類是已知運(yùn)動(dòng)情況求受力情況在這兩類問題中，加速度是聯(lián)系力和運(yùn)動(dòng)的橋梁，受力分析是解決問題的關(guān)鍵。超重和失重：在平衡狀態(tài)時(shí)，物體對(duì)水平支持物的壓力（或?qū)依K的拉力）大小等于物體的重力。當(dāng)物體在豎直方向上有加速度時(shí)，物體對(duì)支持物的壓力就不等于物體的重

8、力了。當(dāng)物體的加速度向上時(shí)，物體對(duì)支持物的壓力大于物體的重力，這種現(xiàn)象叫做超重現(xiàn)象；當(dāng)物體的加速度向下時(shí)，物體對(duì)支持物的壓力小于物體的重力，這種現(xiàn)象叫失重現(xiàn)象。特別的，當(dāng)物體向下的加速度為g時(shí)，物體對(duì)支持物的壓力變?yōu)榱?，這種狀態(tài)叫完全失重狀態(tài)。對(duì)超重和失重的理解應(yīng)當(dāng)注意以下幾點(diǎn)：（1）物體處于超重或失重狀態(tài)時(shí)，物體的重力始終存在，大小也沒有變化；（2）發(fā)生超重或失重現(xiàn)象與物體的速度無關(guān)，只決定于加速度的方向；（3）在完全失重的狀態(tài)下，平常一切由重力產(chǎn)生的物理現(xiàn)象都會(huì)完全消失，如單擺停擺、天平失效、浸在水中的物體不再受浮力、液體柱不再產(chǎn)生向下的壓強(qiáng)等；動(dòng)力學(xué)問題的一般解題步驟：（1）選取研究對(duì)象

9、。所選的研究對(duì)象可以是一個(gè)物體，也可以是多個(gè)物體組成的系統(tǒng)（要求多個(gè)物體的加速度相同）。同一題目，根據(jù)需要也可以先后選取不同的研究對(duì)象。（2）分析研究對(duì)象的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況。（3）根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式列方程。由于所用的公式均為矢量，所以在列方程過程中，要特別注意各量的方向。一般情況下均以加速度的方向?yàn)檎较?，分別用正負(fù)號(hào)表示式中各量的方向，將矢量運(yùn)算轉(zhuǎn)化為代數(shù)運(yùn)算。（4）代入已知量求解。精題精講例題1.如下圖，自由下落的小球下落一段時(shí)間后，與彈簧接觸，從它接觸彈簧開始，到彈簧壓縮到最短的過程中，小球的速度、加速度、合外力的變化情況是怎樣的？（按論述題要求解答）解析：因?yàn)樗俣茸兇蠡蜃冃?/p>

10、取決于速度方向與加速度方向的關(guān)系（當(dāng)a與v同向時(shí)v變大，當(dāng)a與v反向時(shí)v變?。?，而加速度由合力決定，所以此題要分析v、a的大小變化，必須要分析小球受到的合力的變化。小球接觸彈簧時(shí)受兩個(gè)力作用：向下的重力和向上的彈力（其中重力為恒力）。在接觸的頭一階段，重力大于彈力，小球合力向下，且不斷變?。ㄒ?yàn)镕合mgkx，而x增大），因而加速度減少（aF合m），由于a與v同向，因此速度繼續(xù)變大。當(dāng)彈力增大到大小等于重力時(shí)，合外力為零，加速度為零，速度達(dá)到最大。之后，小球由于慣性仍向下運(yùn)動(dòng)，但彈力大于重力，合力向上且逐漸變大（F合kxmg）因而加速度向上且變大，因此速度減小至零。（注意：小球不會(huì)靜止在最低點(diǎn)，

11、將被彈簧上推向上運(yùn)動(dòng)，請(qǐng)同學(xué)們自己分析以后的運(yùn)動(dòng)情況）。綜上分析得：小球向下壓彈簧過程，F(xiàn)合方向先向下后向上，大小先變小后變大；a方向先向下后向上，大小先變小后變大；v方向向下，大小先變大后變小。（向上推的過程也是先加速后減速）。點(diǎn)評(píng)：在分析物體某一運(yùn)動(dòng)過程時(shí)，要養(yǎng)成一個(gè)科學(xué)分析習(xí)慣，即：這一過程可否劃分為兩個(gè)或兩個(gè)以上的不同小過程，中間是否存在轉(zhuǎn)折點(diǎn)，找出了轉(zhuǎn)折點(diǎn)就可以知道物體的前后過程是怎樣運(yùn)動(dòng)的了。如此題中彈力等于重力這一位置是個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)，以這個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)分為兩個(gè)階段分析。這一類動(dòng)態(tài)分析的題是難點(diǎn)，又是重點(diǎn)，要在分析受力上下功夫！彈簧這種能使物體受力連續(xù)變化的模型，在物理問題中經(jīng)常遇到，因此要

12、重點(diǎn)掌握。拓展：如下圖所示，一輕質(zhì)彈簧一端系在墻上的O點(diǎn)，自由伸長(zhǎng)到B點(diǎn)，今用一小物體m把彈簧壓縮到A點(diǎn)，然后釋放，小物體能運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)靜止，物體與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)恒定，試判斷下列說法正確的是：（ ）A物體從A到B速度越來越大，從B到C速度越來越小B物體從A到B速度越來越小，從B到C速度不變C物體從A到B先加速后減速，從B到C一直減速運(yùn)動(dòng)D物體在B點(diǎn)受合外力為零答案：C例題2.風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室中可產(chǎn)生水平方向的、大小可調(diào)節(jié)的風(fēng)力，現(xiàn)將一套有小球的細(xì)直桿放入風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室，小球孔徑略大于細(xì)桿直徑。當(dāng)桿在水平方向上固定時(shí)，調(diào)節(jié)風(fēng)力的大小，使小球在桿上作勻速運(yùn)動(dòng)，這時(shí)小球所受的風(fēng)力為小球所受重力的0.5倍

13、，求小球與桿間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)。保持小球所受風(fēng)力不變，使桿與水平方向間夾角為37并固定，如下圖所示則小球從靜止出發(fā)在細(xì)桿上滑下距離s所需時(shí)間為多少？（sin370.6，cos370.8）解析：風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室是對(duì)飛機(jī)，導(dǎo)彈等在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行模擬動(dòng)態(tài)力學(xué)分析試驗(yàn)的裝置，解題時(shí)不要過多追求它是什么等技術(shù)細(xì)節(jié)，只需在對(duì)題中小球進(jìn)行受力分析時(shí)多分析一個(gè)風(fēng)力F即可桿水平時(shí)小球受力如圖312甲所示，由于小球勻速運(yùn)動(dòng)，加速度a0桿傾斜37時(shí)，小球受力如圖312乙，建立如圖示坐標(biāo)系，由牛頓第二定律得由得又由 得例題3.如下圖所示，電梯與水平面夾角為30，當(dāng)電梯加速向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，人對(duì)梯面壓力是其重力的65，則人與梯面間的摩

14、擦力是其重力的多少倍？解析：本題分解加速度比分解力更顯方便。（1）對(duì)人進(jìn)行受力分析：重力mg、支持力FN，摩擦力F（摩擦力的方向一定與接觸面平行，由加速度的方向可推知F水平向右。）（2）建立直角坐標(biāo)系：取水平向右（即F方向）為x軸正向，此時(shí)只需分解加速度，其中 axacos30，ayasin30（如上圖所示）（3）建立方程并求解： x方向：Fmacos30 y方向：FNmgmasin30 所以點(diǎn)評(píng)：物體在受到三個(gè)或三個(gè)以上的不同方向的力作用時(shí)，一般都要用到正交分解法，在建立直角坐標(biāo)系不管選取哪個(gè)方向?yàn)閤軸的正向時(shí)，所得的最后結(jié)果都應(yīng)是一樣的，在選取坐標(biāo)軸時(shí)，為使解題方便，應(yīng)盡量減少矢量的分解。

15、若已知加速度方向一般以加速度方向?yàn)檎较颍ɡ}2）。分解加速度而不分解力，此種方法一般是在以某種力方向?yàn)閤軸正向時(shí)，其它力都落在兩坐標(biāo)軸上而不需再分解（例題3）。拓展：一物體放置在傾角為的斜面上，斜面固定于加速上升的電梯中，加速度為a，如圖所示，在物體始終相對(duì)于斜面靜止的條件下，下列說法正確的是：（ ）A當(dāng)一定時(shí)，a越大，斜面對(duì)物體的支持力越??；B當(dāng)一定時(shí)，a越大，斜面對(duì)物體的摩擦力越大；C當(dāng)a一定時(shí)，越大，斜面對(duì)物體的支持力越??；D當(dāng)a一定時(shí)，越大，斜面對(duì)物體的摩擦力越小答案：BC提示：分解加速度比較簡(jiǎn)單。例題4.如下圖所示，質(zhì)量相等的兩個(gè)物體A、B之間用一輕彈簧相連，再用一細(xì)線懸掛在天花板

16、上靜止，當(dāng)剪斷細(xì)線的瞬間兩物體的加速度各為多少？解析：先做出兩個(gè)物體的受力如圖（1）所示，可知F1mg，F(xiàn)22mg，剪斷細(xì)線后再做出兩個(gè)物體的受力示意圖，如圖（2）所示，鋼性繩中的彈力F2，立即消失，而彈簧的彈力不變，故知圖中m1的加速度為向下的2g，而m2的加速度為零點(diǎn)評(píng)：分析物體在某一時(shí)刻的瞬時(shí)加速度，關(guān)鍵是分析瞬時(shí)前后的受力情況及運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，再由牛頓第二定律求出瞬時(shí)加速度此類問題應(yīng)注意兩種基本模型的建立（1）鋼性繩（或接觸面）：認(rèn)為是一種不發(fā)生明顯形變就能產(chǎn)生彈力的物體，若剪斷（或脫離）后，其中彈力立即消失，不需要形變恢復(fù)時(shí)間，一般題目中所給細(xì)線和接觸面在不加特殊說明時(shí)，均可按此模型處理。

17、（2）彈簧（或橡皮繩）：此種物體的特點(diǎn)是形變量大，形變恢復(fù)需要較長(zhǎng)時(shí)間，在瞬時(shí)問題中，如果其兩端不自由（固定或連接有物體），其彈力的大小往往可以看成不變而當(dāng)彈簧（或橡皮繩）具有自由端（沒有任何連接物）時(shí)，其彈力可以立即消失（如例題5）。拓展：如下圖所示，木塊A與B用一輕彈簧相連，豎直放在木塊C上，三者靜置于地面，它們的質(zhì)量之比是1：2：3，設(shè)所有接觸面都光滑，當(dāng)沿水平方向抽出木塊C的瞬間，木塊A和B的加速度分別是aA_，aB_。答案：0，3g/2例題5.如圖所示，豎直光滑桿上套有一個(gè)小球和兩根輕彈簧，兩彈簧的一端各與小球相連，另一端分別用銷釘M、N固定于桿上，小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，設(shè)拔去銷釘M瞬間

18、，小球加速度的大小為12ms2，若不拔去銷釘M而拔去銷釘N瞬間，小球的加速度可能是多少？（取 g10ms2）解析：拔M的瞬間，當(dāng)小球的加速度向上時(shí)，由牛頓第二定律得：拔M之前：其中分別是彈簧1、2的形變量，當(dāng)拔去N時(shí)：由以上三式得拔M的瞬間，當(dāng)小球的加速度向下時(shí)，由牛頓第二定律得：拔M之前：當(dāng)拔去N時(shí)：由以上三式得點(diǎn)評(píng)：判斷拔去銷釘M之后，物體加速度的方向，是解決該題的關(guān)鍵，因?yàn)槲矬w加速度的方向不同，使拔去N出現(xiàn)了多解的可能性。像本題有一定發(fā)散性、討論性的問題，在高考不斷向能力考核轉(zhuǎn)化的形勢(shì)下顯得更為重要，應(yīng)加強(qiáng)該類問題的練習(xí)。另外注意，此題中的彈簧由于具有自由端而使彈力發(fā)生突然變化（拔去銷釘

19、時(shí)彈力立即消失）。程序法：按時(shí)間的先后順序?qū)︻}目給出的物體運(yùn)動(dòng)過程（或不同的狀態(tài)）進(jìn)行分析（包括列式計(jì)算）的解題方法可稱為程序法，程序法解題的基本思路是：（1）劃分出題目中有多少個(gè)不同的過程或多少個(gè)不同的狀態(tài)（2）對(duì)各個(gè)過程或各個(gè)狀態(tài)進(jìn)行具體分析，得出正確的結(jié)果（3）前一個(gè)過程的結(jié)束就是后一個(gè)過程的開始，兩個(gè)過程的交接點(diǎn)是問題的關(guān)鍵例題6.如下圖所示，兩個(gè)彈簧的質(zhì)量不計(jì)，勁度系數(shù)分別為kl、k2，它們一端固定在質(zhì)量為m的物體上時(shí)，另一端固定在PQ上當(dāng)物體平衡時(shí)，上面的彈簧（k2）處于原長(zhǎng)，若要把物質(zhì)的質(zhì)量換為2m（彈簧的長(zhǎng)度不變，且彈簧均在彈性限度內(nèi)），當(dāng)物體再次平衡時(shí)，物體將比第一次下降的距

20、離x為（ ）Amg（k1 k2）Bklk2（k1 k2）mgC2mg（k1k2）Dklk2（k1 k2）2mg解析：題目中描述了兩個(gè)狀態(tài)；（1）質(zhì)量為m的物體的平衡狀態(tài)；（2）質(zhì)量為2m的物體的平衡狀態(tài)，按常規(guī)的方法，即分別對(duì)狀態(tài)（l）、（2）運(yùn)用平衡條件列式求解，我們換個(gè)角度從力的效果來考慮，依題意，狀態(tài)（2）比狀態(tài)（l）多出向下的重力為Gmg，多出向上彈力 Fklxk2x，又狀態(tài)（2）處于平衡狀態(tài)，則應(yīng)有GF，因此，很快可求得答案為A。答案：A點(diǎn)評(píng)：說明在求解物體系從一種運(yùn)動(dòng)過程（或狀態(tài)）變化到另一種運(yùn)動(dòng)過程（或狀態(tài)）的力學(xué)問題（稱之為“程序題”）時(shí)，通常用“程序法”求解，即要求我們從讀題

21、開始，就要注意到題中能劃分多少個(gè)不同的過程或多少個(gè)不同的狀態(tài)，然后對(duì)各個(gè)過程或各個(gè)狀態(tài)進(jìn)行分析（稱之為“程序分析”），最后逐一列式求解得到結(jié)論“程序法”是一種重要的基本解題方法，但如果我們?cè)凇俺绦蚍治觥钡幕A(chǔ)上，通過比較各個(gè)過程（或狀態(tài)）下力產(chǎn)生的效果，然后從力的效果出發(fā)分步列方程，這樣解題與“程序法”相比往往簡(jiǎn)化了數(shù)學(xué)列式和數(shù)學(xué)運(yùn)算，使問題得到了巧解。例題7.一個(gè)彈簧放在水平地面上，Q為與輕彈簧上端連在一起的秤盤，P為一重物，已知P的質(zhì)量M10.5kg， Q的質(zhì)量m1.5 kg，彈簧的質(zhì)量不計(jì)，勁度系數(shù) k800Nm，系統(tǒng)處于靜止，如下圖所示，現(xiàn)給P施加一個(gè)方向豎直向上的力F，使它從靜止開始

22、向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，已知在前0.2s以后，F(xiàn)為恒力，求力F的最大值與最小值（取g10ms2）分析：（1）P做勻加速運(yùn)動(dòng)，它受到的合外力一定是恒力P受到的合外力共有 3個(gè)：重力、向上的力 F及Q對(duì)P的支持力FN，其中重力Mg為恒力，F(xiàn)N為變力，題目說0.2s以后F為恒力，說明 t0.2s的時(shí)刻，正是 P與Q開始脫離接觸的時(shí)刻，即臨界點(diǎn)（2）t0.2s的時(shí)刻，是Q對(duì)P的作用力FN恰好為零的時(shí)刻，此時(shí)刻P與Q具有相同的速度及加速度因此，此時(shí)刻彈簧并未恢復(fù)原長(zhǎng)，也不能認(rèn)為此時(shí)刻彈簧的彈力為零（3）當(dāng)t0時(shí)刻，應(yīng)是力F最小的時(shí)刻，此時(shí)刻F?。∕m）a（a為它們的加速度）隨后，由于彈簧彈力逐漸變小，而P與Q

23、受到的合力保持不變，因此力F逐漸變大，至t0.2s時(shí)刻，F(xiàn)增至最大，此時(shí)刻 F大 M（ga）。以上三點(diǎn)中第（2）點(diǎn)是解決此問題的關(guān)鍵所在，只有明確了P與Q脫離接觸的瞬間情況，才能確定這0.2s時(shí)間內(nèi)物體的位移，從而求出加速度a，其余問題也就迎刃而解了解：設(shè)開始時(shí)彈簧壓縮量為 x1， t0.2s時(shí)彈簧的壓縮量為x2，物體P的加速度為a，則有由式得解、式，a6ms2則： F?。∕m）a72N F大M（ga）168N點(diǎn)評(píng)：臨界問題的分析與求解在應(yīng)用牛頓定律解決動(dòng)力學(xué)問題中，當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)的加速度不同時(shí)，物體有可能處于不同的狀態(tài)，特別是題目中出現(xiàn)“最大”、“最小”、“剛好”等詞語時(shí)，往往會(huì)有臨界現(xiàn)象，此時(shí)

24、要采用極限分析法，看物體在不同的加速度時(shí)，會(huì)有哪些現(xiàn)象發(fā)生，盡快找出臨界點(diǎn)，求出臨界條件例題8.如下圖，火車廂中有一傾角為30的斜面，當(dāng)火車以10ms2的加速度沿水平方向向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，斜面上的物體m還是與車廂相對(duì)靜止，分析物體m所受的摩擦力的方向解析：方法1：m受三個(gè)力作用：重力mg，彈力N，靜摩擦力的方向難以確定，我們可假定這個(gè)力不存在，那么如下圖，mg與N在水平方向只能產(chǎn)生大小Fmgtan的合力，此合力只能產(chǎn)生gtan30的加速度，小于題目給定的加速度，合力不足，故斜面對(duì)物體的靜摩擦力向下方法2：假定所受的靜摩擦力沿斜面向上，用正交分解法有：Ncos30fsin30mg Nsin30 fco

25、s30ma 聯(lián)立得fN，為負(fù)值，說明f的方向與假定的方向相反，應(yīng)是沿斜面向下點(diǎn)評(píng)：我們?cè)诜治鑫锢憩F(xiàn)象時(shí)，常常出現(xiàn)似乎是這又似乎是那，不能一下子就很直觀地判斷時(shí)，往往用假設(shè)法去分析可迅速得到正確的答案方法1：首先假定此力不存在察看物體會(huì)發(fā)生怎樣的運(yùn)動(dòng)，然后再確定此力應(yīng)在什么方向，物體才會(huì)產(chǎn)生題目給定的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)方法2：假定此力存在且沿某一方向，用運(yùn)動(dòng)規(guī)律進(jìn)行驗(yàn)算，若算得是正值，說明此力與假定的方向相同，否則相反（這種方法，不僅在受力分析的問題上，而且也用在動(dòng)量守恒定律的解題上，是用來處理未知矢量的方法）方法3：在力的作用線上定出坐標(biāo)軸的正方向?qū)⒋肆τ谜?hào)運(yùn)算，若求得是正值，說明此力與坐標(biāo)軸同向，否

26、則相反例題9.如圖321，物體M、m緊靠著置于動(dòng)摩擦因數(shù)為的斜面上，外面的傾角為，現(xiàn)施一水平力F作用于M，M、m共同向上加速運(yùn)動(dòng)，求它們之間相互作用力的大小解析：兩個(gè)物體具有相同的沿斜面向上的加速度，可以把它們當(dāng)成一個(gè)整體（看作一個(gè)質(zhì)點(diǎn)），其受力如圖3一22所示，建立圖示坐標(biāo)系：據(jù)Fy0有： N1（M十m）gcosFsin 據(jù)Fx（Mm）a有：Fcosf1一（Mm）gsin（Mm）a 且f1=N1因?yàn)橐髢晌矬w間的相互作用力，所以應(yīng)把兩物體隔離開對(duì)m受力分析如圖323所示由Fy0得：N2mgcos0由Fxma得：N一f2一mgsinma 且：f2=N2 由以上聯(lián)合方程解得：N（cos一sin）

27、mF（Mm）此題也可以隔離后對(duì)M分析列式，但麻煩些點(diǎn)評(píng)：若系統(tǒng)內(nèi)各物體的加速度相同，解題時(shí)先用整體法求加速度，后用隔離法求物體間相互作用力，注意：隔離后對(duì)受力最少的物體進(jìn)行分析較簡(jiǎn)捷此題也可沿F方向建立x軸，但要分解加速度a，會(huì)使計(jì)算麻煩。例題10.如下圖質(zhì)量為M的粗糙斜面上有一質(zhì)量為m的木塊勻減速下滑，則地面受到的正壓力應(yīng)當(dāng)是（ ）A等于（Mm）gB大于（Mm）gC小于（Mm）gD無法確定解析：分析M、m運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，知M，m整體有豎直向上的加速度分量，所以處于超重狀態(tài)，整體對(duì)地面的壓力大于（Mm）g，應(yīng)選B點(diǎn)評(píng)：盡管物體不在豎直方向上運(yùn)動(dòng)，只要其加速度在豎直方向上有分量，即ay0，則當(dāng)ay方向

28、豎直向上時(shí)，物體處于超重狀態(tài)，當(dāng)ay方向豎直向下時(shí)，物體處于失重狀態(tài)。這類問題若直接用牛頓第二定律判斷，分析過程很繁瑣，而用超重和失重的知識(shí)分析，思路卻很簡(jiǎn)捷，看來超重和失重作為一種定性或半定量分析問題方法，不容輕視反饋練習(xí)一、選擇題1如下圖所示，物體從靜止開始，分別沿著底邊長(zhǎng)度相同而傾角不同的斜面a、b、c由頂端滑到底端，已知物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均相同，則下列敘述中正確的是（ ）A物體沿斜面c下滑時(shí)的加速度最大B物體沿斜面c滑到底端的時(shí)間最短C物體滑到底端時(shí)的速度大小相等D物體在滑到底端的過程中，克服摩擦力做的功相同2. 如圖所示，質(zhì)量為m的小球用水平彈簧系住，并用傾角為30的光滑木板A

29、B托住，小球恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)當(dāng)木板AB突然向下撤離的瞬間，小球的加速度為（ ）A0B大小為，方向豎直向下C大小為，方向垂直于木板向下D大小為，方向水平向右3. 如下圖，滑桿和底座的質(zhì)量為M，一質(zhì)量為m的猴子沿桿以0.4g的加速度加速下滑，此時(shí)底座對(duì)地面的壓力為（ ）AMg0.4mg BMg0.6mgC（Mm）gDMg二、論述計(jì)算題4. 放在水平地面上的一物塊，受到方向不變的水平推力F的作用，力F的大小與時(shí)間t的關(guān)系和物塊速度v與時(shí)間t的關(guān)系如圖所示。取重力加速度g10ms2。試?yán)脙蓤D線求出物塊的質(zhì)量及物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。5. 如下圖所示，在傾角37的足夠長(zhǎng)的固定的斜面底端有一質(zhì)量m0.1kg的物體，物體與斜面