《C牛頓定律的應(yīng)用》知識(shí)清單牛頓定律的應(yīng)用一、牛頓第二定律的應(yīng)用1、**基本應(yīng)用**-已知物體的受力情況，求物體的運(yùn)動(dòng)情況。首先要對(duì)物體進(jìn)行受力分析，求出合力，然后根據(jù)牛頓第二定律F=ma求出加速度，再結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，就可以求出物體的速度、位移等運(yùn)動(dòng)參量。例如，一個(gè)質(zhì)量為m的物體受到水平方向的拉力F和摩擦力f，合力就是F-f，根據(jù)牛頓第二定律，加速度a=(F-f)/m。如果物體初速度為零，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式v=at和x=\frac{1}{2}at^{2}就能求出物體在某一時(shí)刻的速度和位移。-已知物體的運(yùn)動(dòng)情況，求物體的受力情況。先根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出加速度，再根據(jù)牛頓第二定律求出合力，進(jìn)而分析物體的受力。比如，一個(gè)物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，已知初速度、末速度和運(yùn)動(dòng)時(shí)間，根據(jù)加速度公式a=\frac{v-v_{0}}{t}求出加速度，再由牛頓第二定律求出合力。2、**連接體問題**-整體法。當(dāng)幾個(gè)物體具有相同的加速度時(shí)，可以把它們看成一個(gè)整體來分析。比如，兩個(gè)物體A和B疊放在一起，在水平拉力F的作用下一起做加速運(yùn)動(dòng)，對(duì)A和B整體進(jìn)行受力分析，整體受到的外力就是拉力F和摩擦力等，根據(jù)牛頓第二定律F=(m_{A}+m_{B})a求出整體的加速度。-隔離法。在求出整體的加速度后，要分析單個(gè)物體的受力情況，就需要用隔離法。比如對(duì)于上面的例子，要分析A物體受到的力，就把A物體隔離出來，A物體受到的力有B對(duì)A的支持力、摩擦力等，根據(jù)牛頓第二定律求出A物體受到的力。二、牛頓第三定律的應(yīng)用1、**相互作用力的特點(diǎn)**-大小相等、方向相反、作用在同一條直線上。例如，當(dāng)你用手推桌子時(shí)，你對(duì)桌子施加了一個(gè)力，桌子同時(shí)對(duì)你的手也施加了一個(gè)力，這兩個(gè)力就是相互作用力，它們大小相等，方向相反。-分別作用在兩個(gè)物體上。你推桌子的力作用在桌子上，桌子對(duì)你手的力作用在你的手上。-同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)消失。只要你開始推桌子，這兩個(gè)力就同時(shí)產(chǎn)生，當(dāng)你停止推桌子，這兩個(gè)力也同時(shí)消失。2、**在實(shí)際問題中的應(yīng)用**-在分析物體受力時(shí)，要注意牛頓第三定律的應(yīng)用。比如，一個(gè)物體放在斜面上，物體受到斜面的支持力和摩擦力，根據(jù)牛頓第三定律，物體對(duì)斜面也有壓力和摩擦力，這對(duì)分析斜面的受力情況很重要。三、超重和失重1、**超重現(xiàn)象**-當(dāng)物體具有向上的加速度時(shí)，物體對(duì)支持物的壓力（或?qū)覓煳锏睦Γ┐笥谖矬w所受重力的現(xiàn)象。例如，在電梯加速上升時(shí)，人站在電梯里，人對(duì)電梯地板的壓力就大于人的重力，這就是超重現(xiàn)象。-根據(jù)牛頓第二定律，當(dāng)電梯加速上升時(shí)，人受到的合力向上，有N-mg=ma，其中N是人對(duì)電梯地板的壓力，所以N=mg+ma，N大于mg。2、**失重現(xiàn)象**-當(dāng)物體具有向下的加速度時(shí)，物體對(duì)支持物的壓力（或?qū)覓煳锏睦Γ┬∮谖矬w所受重力的現(xiàn)象。比如，電梯加速下降時(shí)，人對(duì)電梯地板的壓力小于人的重力，這就是失重現(xiàn)象。-由牛頓第二定律可得，當(dāng)電梯加速下降時(shí)，有mg-N=ma，所以N=mg-ma，N小于mg。-當(dāng)物體向下的加速度等于重力加速度g時(shí)，物體對(duì)支持物的壓力（或?qū)覓煳锏睦Γ榱?，這種現(xiàn)象叫完全失重。例如，在自由落體運(yùn)動(dòng)的物體就處于完全失重狀態(tài)。**習(xí)題**1、一個(gè)質(zhì)量為5kg的物體，受到水平向右的拉力F=20N，受到的摩擦力f=5N，求物體的加速度。2、一個(gè)物體在斜面上加速下滑，斜面的傾角為30度，物體的質(zhì)量為2kg，求物體受到的合力。3、電梯以2m/s2的加速度加速上升，一個(gè)人的質(zhì)量為60kg，求這個(gè)人對(duì)電梯地板的壓力。**答案**1、根據(jù)牛頓第二定律F=ma，合力F_{合}=F-f=20N-5N=15N，加速度a=\frac{F_{合}}{m}=\frac{15N}{5kg}=3m/s2。2、物體沿斜面下滑的加速度為a=gsinθ（θ為斜面傾角），這里θ=30度，所以a=gsin30°=\frac{1}{2}g=5m/s2，根據(jù)牛頓第二定律，合力F=ma=2kg×5m/s2=10N。3、根據(jù)牛頓第二定律N-mg=ma，其中m=60