(
课件网) 牛顿运动定律六大专题 专题一、动力学图像专题 1、常见的图像形式 在动力学与运动学问题中，常见、常用的图像是位移图像(x-t图像)、速度图像(v-t图像)和力的图像(F-t图像)等，这些图像反映的是物体的运动规律、受力规律，而绝非代表物体的运动轨迹． 2、解决图像综合问题的关键 (1)把图像与具体的题意、情境结合起来，明确图像的物理意义，明确图像所反映的物理过程． (2)特别注意图像中的点、线段、斜率、截距、交点、拐点、面积等方面了解图像给出的信息，再利用共点力平衡、牛顿运动定律及运动学公式解题. 【例题】一质量为m＝1 kg的物体在水平恒力F作用下沿直线水平运动，1 s末撤去恒力F，其v-t图像如图所示，则恒力F和物体所受阻力Ff的大小是( ) A.F＝9 N，Ff＝2 N B.F＝8 N，Ff＝3 N C.F＝8 N，Ff＝2 N D.F＝9 N，Ff＝3 N 解析：由v-t图像可知，0～1 s内，物体做匀加速直线运动，共加速度大小为a1＝ ＝ m/s2＝6 m/s2；1～3 s内，物体做匀减速直线运动，其加速度的大小为a2＝ m/s2＝3 m/s2.根据牛顿第二定律，0～1 s有F－Ff＝ma1,1～3 s有Ff＝ma2，解得F＝9 N，Ff＝3 N．故D正确，A、B、C错误． D 解析： 【例题】粗糙的水平地面上一物体在水平拉力作用下做直线运动，水平拉力F及运动速度v随时间变化的图像如图甲、乙所示．取重力加速度g＝10 m/s2，求： (1)前2 s内物体运动的加速度和位移大小； (2)物体的质量m和物体与地面间的动摩擦因数μ. (1)由v-t图像可知，前2 s内物体运动的加速度为 a＝＝ m/s2＝2 m/s2 前2 s内物体运动的位移为x＝ at2＝ ×2×22 m＝4 m. (2)物体受力如图所示．对于前2 s，由牛顿第二定律得F1－Ff＝ma，其中Ff＝μmg 2 s后物体做匀速直线运动，由二力平衡条件得F2＝Ff 由F - t图像知F1＝15 N，F2＝5 N 代入数据解得m＝5 kg，μ＝0.1. 专题二、等高斜面及等底斜面专题 （1）等高斜面（如图1） 由L＝ at2，a＝gsin θ，L＝ 可得t＝ ， 可知倾角越小，时间越长，图1中t1＞t2＞t3。 （2）等底斜面（如图2） 屋檐倾角多大时，下雨天最不容易积水 ？ 想一想 专题三、等时圆模型 甲 乙 结论：质点从竖直面内的圆环上最高点沿不同的光滑弦由静止开始滑 到下端（要求必须在圆周上）所用时间相等,如图乙所示; （2）圆周内同最底端的斜面(如图所示) 在竖直面内的同一个圆周上，各斜面的底端都在竖直圆周的最低点，顶端都源自该圆周上的不同点。同理可推得 t1＝t2＝t3。 质点从竖直面内的圆环上沿不同的光滑弦上端（要求必须在圆周上）由静止开始滑到环的最低点所用时间相等,如图甲所示; 实验中摩擦等因素会对运动时间产生影响 （3）双圆周内斜面(如图所示) 在竖直面内两个圆，两圆心在同一竖直线上且两圆相切。各斜面过两圆的公共切点且顶端源自上方圆周上某点，底端落在下方圆周上的相应位置。可推得t1＝t2＝t3。 两个竖直面内的圆环相切且两环的竖直直径均过切点,质点沿不同的光滑弦上端（圆周上）由静止开始经切点滑到下端（圆周上）所用时间相等,如图丙所示。 “等时圆”模型 模型示例 分析思路 O A O O B 外长 内短 等时 等时 等时 等时圆的构建和内外点的时间比较 等时轨道的构建和时间的定性判断 设置顶点1，过顶点1作竖直线 设置顶点2，过顶点2作轨道垂线 找圆心，作等时圆 找等时点和确定非等时点，在圆上等时；圆内时短；圆外时长 【例题】如图所示,位于竖直平面内的固定光滑圆环轨道与水平面相切于M点,与竖直墙相切于A点。竖直墙上另一点B与M的连线和水平面的夹角为60°,C是圆环轨道的圆心。已知在同一时刻a、b两球分别由A、B两点从静止开始沿光滑倾斜直轨道AM、BM运动到M点;c球由C点自由下落到M点。则 ( ) A.a球最先到 ... ...
