第2講第三章運動與力的關系牛頓第二定律的基本應用目標要求1.掌握動力學兩類基本問題的求解思路和方法。2.掌握各種動力學圖像，并能用圖像的斜率、面積、截距、交點、拐點等的物理意義解決問題?？键c1動力學兩類基本問題考點2動力學圖像問題內(nèi)容索引溫馨提示:點擊標題鏈接相關內(nèi)容動力學兩類基本問題贏在微點物理大一輪考點1必|備|知|識1.由物體的受力情況求解運動情況的基本思路。先求出幾個力的合力，由牛頓第二定律(F合=ma)求出_________，再由運動學的有關公式求出速度或位移。2.由物體的運動情況求解受力情況的基本思路。已知加速度或根據(jù)運動規(guī)律求出________，再由牛頓第二定律求出合力，從而確定未知力。加速度加速度關|鍵|能|力動力學兩類基本問題的解題思路。上述解題思路中的關鍵點：(1)兩類分析——物體的受力分析和物體的運動過程分析。(2)兩個橋梁——加速度是聯(lián)系運動和力的橋梁；速度是各物理過程間相互聯(lián)系的橋梁。考向1

已知受力分析運動情況【典例1】如圖所示，物體的質量m=5kg，與水平地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，在與水平方向夾角θ=37°的恒力F=50N作用下，由靜止開始加速運動，當t=5s時撤去F(g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8)。求：(1)物體做加速運動時的加速度a；物體做加速運動時，進行受力分析，如圖所示，根據(jù)牛頓第二定律，可得Fcos

θ-μFN=ma，又FN=Fsin

θ+mg，聯(lián)立解得a=4.8

m/s2。解析(2)撤去F后，物體還能滑行的時間t'。撤去F時，物體的速度為v=at=24

m/s，撤去F后，由牛頓第二定律可得μmg=ma'，解得a'=2

m/s2，根據(jù)0=v-a't'，解得t'=12

s。解析考向2

已知運動情況分析受力【典例2】某市啟動“機動車文明禮讓斑馬線”活動，交警部門為樣板斑馬線配上了新型電子警察。一輛質量為2.0×103kg的汽車，以54km/h的速度沿平直道路勻速行駛，距斑馬線還有30m的距離時，駕駛員發(fā)現(xiàn)有行人通過斑馬線，經(jīng)過0.5s的反應時間，汽車制動，開始做勻減速運動，恰好在斑馬線前停住。重力加速度g=10m/s2。(1)求汽車制動過程中所受的合力大??；

解析

設汽車從靜止開始經(jīng)10

s使速度重新達到54

km/h的過程中，加速度大小為a2，牽引力大小為F，由牛頓第二定律有F-Ff2=ma2，F(xiàn)f2=0.05mg，由勻變速直線運動規(guī)律有v0=a2t，聯(lián)立解得F=4.0×103

N。解析考向3

等時圓模型【典例3】如圖所示，ab、cd是豎直平面內(nèi)兩根固定的細桿，a、

b、c、d位于同一圓周上，圓周半徑為R，b點為圓周的最低點，c點為圓周的最高點?，F(xiàn)有兩個小滑環(huán)A、B分別從a、c處由靜止釋放，滑環(huán)A經(jīng)時間t1從a點到達b點，滑環(huán)B經(jīng)時間t2從c點到達d點；另有一小球C從c點靜止釋放做自由落體，經(jīng)時間t3到達b點，不計一切阻力與摩擦，且A、B、C都可視為質點，則t1、t2、t3的大小關系為(

)A.t1=t2=t3B.t1>t2>t3C.t2>t1>t3D.A、B、C三物體的質量未知，因此無法比較

解析

解析

動力學圖像問題贏在微點物理大一輪考點2關|鍵|能|力1.動力學中常見圖像及其意義。v-t圖像根據(jù)圖像的斜率判斷加速度的大小和方向，進而根據(jù)牛頓第二定律求解合外力F-a圖像首先要根據(jù)具體的物理情景，對物體進行受力分析，然后根據(jù)牛頓第二定律推導出兩個物理量間的函數(shù)關系式，根據(jù)函數(shù)關系式結合圖像，明確圖像的斜率、截距或面積的意義，從而由圖像給出的信息求出未知量a-t圖像要注意加速度的正負，正確分析每一段的運動情況，然后結合物體受力情況根據(jù)牛頓第二定律列方程F-t圖像要結合物體受到的力，根據(jù)牛頓第二定律求出加速度，分析每一時間段的運動性質F-x圖像表示作用力隨位移的變化規(guī)律，是力與空間的對應關系，所圍面積表示該力在某段位移中做的功特別提醒：加速度是聯(lián)系v-t圖像與F-t圖像的橋梁。2.動力學圖像問題求解思路?！镜淅?】

(多選)(2025·酒泉模擬)如圖甲所示，物塊的質量m=1kg、初速度v0=10m/s，在一水平向左大小不變的力F作用下從O點沿粗糙的水平面向右運動，某時刻該力F突然反向，整個過程中物塊的v2-x關系圖像如圖乙所示，重力加速度g取10m/s2，則下列說法正確的是(

)A.0~1s內(nèi)物塊做勻減速運動B.在t=5s時刻該力F反向C.外力F的大小為8ND.物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.3

解析【典例5】

(2025·鞍山模擬)為了探究物體與斜面間的動摩擦因

數(shù)，某同學進行了如下實驗：取一質量為m的物體，使其在沿斜面方向的推力F作用下向上運動，如圖甲所示，通過力傳感器得到推力隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示，通過頻閃照相處理后得出速度隨時間變化的規(guī)律如圖丙所示，若已知斜面的傾角α=37°，重力加速度g取10m/s2