牛頓運動定律的應用:

1、牛頓運動定律
牛頓第一定律：一切物體總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)，直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止。
牛頓第二定律：物體的加速度跟所受的外力的合力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同，表達式F_合=ma。
牛頓第三定律：兩個物體間的作用力和反作用力總是大小相等，方向相反，作用在同一直線上。
2、應用牛頓運動定律解題的一般步驟
①認真分析題意，明確已知條件和所求量；
②選取研究對象，所選取的研究對象可以是一個物體，也可以是幾個物體組成的系統(tǒng)，同一題，根據(jù)題意和解題需要也可先后選取不同的研究對象；
③分析研究對象的受力情況和運動情況；
④當研究對對象所受的外力不在一條直線上時；如果物體只受兩個力，可以用平行四力形定則求其合力；如果物體受力較多，一般把它們正交分解到兩個方向上，分別求合力；如果物體做直線運動，一般把各個力分解到沿運動方向和垂直運動方向上；
⑤根據(jù)牛頓第二定律和運動學公式列方程，物體所受外力，加速度、速度等都可以根據(jù)規(guī)定的正方向按正、負值代公式，按代數(shù)和進行運算；
⑥求解方程，檢驗結(jié)果，必要時對結(jié)果進行討論。

牛頓運動定律解決常見問題：

Ⅰ、動力學的兩類基本問題：已知力求運動，已知運動求力
①根據(jù)物體的受力情況，可由牛頓第二定律求出物體的加速度，再通過運動學的規(guī)律確定物體的運動情況；根據(jù)物體的運動情況，可由運動學公式求出物體的加速度，再通過牛頓第二定律確定物體所受的外力。
②分析這兩類問題的關鍵是抓住受力情況和運動情況的橋梁——加速度。
③求解這兩類問題的思路，可由下面的框圖來表示。

Ⅱ、超重和失重
物體有向上的加速度（向上加速運動時或向下減速運動）稱物體處于超重，處于超重的物體對支持面的壓力F_N（或?qū)�懸掛物的拉力）大于物體的重力mg，即F_N=mg+ma；物體有向下的加速度（向下加速運動或向上減速運動）稱物體處于失重，處于失重的物體對支持面的壓力F_N（或?qū)�懸掛物的拉力）小于物體的重力mg，即F_N=mg-ma。
Ⅲ、連接體問題
連接體：當兩個或兩個以上的物體通過繩、桿、彈簧相連，或多個物體直接疊放在一起的系統(tǒng)。處理方法——整體法與隔離法：

當兩個或兩個以上的物體相對同一參考系具有相同加速度時，有些題目也可采用整體與隔離相結(jié)合的方法，一般步驟用整體法或隔離法求出加速度，然后用隔離法或整體法求出未知力。
Ⅳ、瞬時加速度問題
①兩種基本模型
剛性繩模型（細鋼絲、細線等）：認為是一種不發(fā)生明顯形變即可產(chǎn)生彈力的物體，它的形變的發(fā)生和變化過程歷時極短，在物體受力情況改變（如某個力消失）的瞬間，其形變可隨之突變?yōu)槭芰η闆r改變后的狀態(tài)所要求的數(shù)值。
輕彈簧模型（輕彈簧、橡皮繩、彈性繩等）：此種形變明顯，其形變發(fā)生改變需時間較長，在瞬時問題中，其彈力的大小可看成是不變。
②解決此類問題的基本方法
a、分析原狀態(tài)（給定狀態(tài)）下物體的受力情況，求出各力大�。ㄈ粑矬w處于平衡狀態(tài)，則利用平衡條件；若處于加速狀態(tài)則利用牛頓運動定律）；
b、分析當狀態(tài)變化時（燒斷細線、剪斷彈簧、抽出木板、撤去某個力等），哪些力變化，哪些力不變，哪些力消失（被剪斷的繩、彈簧中的彈力，發(fā)生在被撤去物接觸面上的彈力都立即消失）；
c、求物體在狀態(tài)變化后所受的合外力，利用牛頓第二定律，求出瞬時加速度。
Ⅴ、傳送帶問題
分析物體在傳送帶上如何運動的方法
①分析物體在傳送帶上如何運動和其它情況下分析物體如何運動方法完全一樣，但是傳送帶上的物體受力情況和運動情況也有它自己的特點。具體方法是：
a、分析物體的受力情況
在傳送帶上的物體主要是分析它是否受到摩擦力、它受到的摩擦力的大小和方向如何、是靜摩擦力還是滑動摩擦力。在受力分析時，正確的理解物體相對于傳送帶的運動方向，也就是弄清楚站在傳送帶上看物體向哪個方向運動是至關重要的！因為是否存在物體與傳送帶的相對運動、相對運動的方向決定著物體是否受到摩擦力和摩擦力的方向。
b、明確物體運動的初速度
分析傳送帶上物體的初速度時，不但要分析物體對地的初速度的大小和方向，同時要重視分析物體相對于傳送帶的初速度的大小和方向，這樣才能明確物體受到摩擦力的方向和它對地的運動情況。
c、弄清速度方向和物體所受合力方向之間的關系
物體對地的初速度和合外力的方向相同時，做加速運動，相反時做減速運動；同理，物體相對于傳送帶的初速度與合外力方向相同時，相對做加速運動，方向相反時做減速運動。
②常見的幾種初始情況和運動情況分析
a、物體對地初速度為零，傳送帶勻速運動（也就是將物體由靜止放在運動的傳送帶上）
物體的受力情況和運動情況如圖1所示：其中V是傳送帶的速度，V₁₀是物體相對于傳送帶的初速度，f是物體受到的滑動摩擦力，V₂₀是物體對地運動初速度。（以下的說明中個字母的意義與此相同）

物體必定在滑動摩擦力的作用下相對于地做初速度為零的勻加速直線運動。其加速度由牛頓第二定律，求得；
在一段時間內(nèi)物體的速度小于傳送帶的速度，物體則相對于傳送帶向后做減速運動，如果傳送帶的長度足夠長的話，最終物體與傳送帶相對靜止，以傳送帶的速度V共同勻速運動。
b、物體對地初速度不為零其大小是V₂₀，且與V的方向相同，傳送帶以速度V勻速運動（也就是物體沖到運動的傳送帶上）
若V₂₀的方向與V的方向相同且V₂₀小于V，則物體的受力情況如圖1所示完全相同，物體相對于地做初速度是V₂₀的勻加速運動，直至與傳送帶達到共同速度勻速運動。
若V₂₀的方向與V的方向相同且V₂₀大于V，則物體相對于傳送帶向前運動，它受到的摩擦力方向向后，如圖2所示，摩擦力f的方向與初速度V₂₀方向相反，物體相對于地做初速度是V₂₀的勻減速運動，一直減速至與傳送帶速度相同，之后以V勻速運動。

c、物體對地初速度V₂₀，與V的方向相反
如圖3所示：物體先沿著V₂₀的方向做勻減速直線運動直至對地的速度為零。然后物體反方向（也就是沿著傳送帶運動的方向）做勻加速直線運動。
若V₂₀小于V，物體再次回到出發(fā)點時的速度變?yōu)?V₂₀，全過程物體受到的摩擦力大小和方向都沒有改變。
若V₂₀大于V，物體在未回到出發(fā)點之前與傳送帶達到共同速度V勻速運動。

說明：上述分析都是認為傳送帶足夠長，若傳送帶不是足夠長的話，在圖2和圖3中物體完全可能以不同的速度從右側(cè)離開傳送帶，應當對題目的條件引起重視。
物體在傳送帶上相對于傳送帶運動距離的計算
①弄清楚物體的運動情況，計算出在一段時間內(nèi)的位移X₂。
②計算同一段時間內(nèi)傳送帶勻速運動的位移X₁。
③兩個位移的矢量之△X=X₂-X₁就是物體相對于傳送帶的位移。
說明：傳送帶勻速運動時，物體相對于地的加速度和相對于傳送帶的加速度是相同的。
傳送帶系統(tǒng)功能關系以及能量轉(zhuǎn)化的計算
物體與傳送帶相對滑動時摩擦力的功
①滑動摩擦力對物體做的功
由動能定理，其中X₂是物體對地的位移，滑動摩擦力對物體可能做正功，也可能做負功，物體的動能可能增加也可能減少。
②滑動摩擦力對傳送帶做的功
由功的概念得，也就是說滑動摩擦力對傳送帶可能做正功也可能做負功。例如圖2中物體的速度大于傳送帶的速度時物體對傳送帶做正功。
說明：當摩擦力對于傳送帶做負功時，我們通常說成是傳送帶克服摩擦力做功，這個功的數(shù)值等于外界向傳送帶系統(tǒng)輸入能量。
③摩擦力對系統(tǒng)做的總功等于摩擦力對物體和傳送帶做的功的代數(shù)和。
即
結(jié)論：滑動摩擦力對系統(tǒng)總是做負功，這個功的數(shù)值等于摩擦力與相對位移的積。
④摩擦力對系統(tǒng)做的總功的物理意義是：物體與傳送帶相對運動過程中系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量，即。
4、應用牛頓第二定律時常用的方法：整體法和隔離法、正交分解法、圖像法、臨界問題。

本文來自：逍遙右腦記憶 http://www.yy-art.cn/gaozhong/655570.html

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