一物理上期期末复习专题(牛顿运动定律应用中的思维方法) 河南省新县高级中学 吴国富 牛顿运动定律的应用问题,知识综合性强,能力要求高,是高中物理的核心内容之一,穿插其中的研究问题的基本思维方法,如研究对象的选取法、受力分析的处理法及物理情景分析法等,将贯穿于整个物理学中,是我们今后学习物理学的基础,应注意掌握并灵活运用。 一、研究对象的选取方法 1.整体法 把一组加速度相同的连接体作为整体看待,由于中的是合外力,连接体中的作用力是内力,在列式时不予考虑而简化了受力情况。 2.隔离法 把连接体中的某一部分从整体中隔离出来进行研究的方法,其它部分对其作用力变成外力,常在求连接体间的作用力时用隔离法。 在实际解题过程中整体法和隔离法经常交替使用,一般是选用整体法求加速度,再用隔离法求物体间的相互作用力。 例 1如图 1所示,某长方形物体被锯成 A、B、C三块,然后再拼在一起,放在光滑的水平面上,各块质量分别为,现以的水平推力沿对称轴方向推 C,使 A、B、C三块保持矩形整体沿力的方向平动,在运动过程中,C对A作用的摩擦力大小为( ) A.10N B.2.17N C.2.5N D.1.25N 解析:本题单独用整体法或隔离法都不能最终解决问题,必须两者结合起来。 以A、B、C三块为研究对象,求出整体的加速度: 隔离A,A在水平方向受到 C的弹力 N和摩擦力 f两个力作用,如图 2所示。 由图 1-1易知: 二、物体受力分析的处理法 1.合成法 若物体只受两个力作用而产生加速度时,应用力的合成法较简单,合外力的方向就是加速度方向。解题时只要知道合外力的方向,就可以知道加速度的方向,反之亦然。解题时要准确画出力的平行四边形,然后利用几何关系进行求解。 例 2一辆小车在水平地面上沿直线行驶,在车厢上悬挂的摆球相对小车静止,其悬线与竖直方向成角,如图 2所示,问小车的加速度多大,方向怎样,运动情况如何? 解析:小球受力情况如图2-1所示,由图可知,所以加速度,水平向左且为恒量,小球与小车相对静止,则小车加速度与小球具有共同的加速度,小车做匀变速直线运动,且有两种情形,向左做匀加速直线运动或向右做匀减速直线运动。 2.正交分解法 当物体受到两个以上的力作用而产生加速度时,常用正交分解法解题,多数情况下把力正交分解在加速度方向和垂直加速度方向上,此时有,特殊情况下分解加速度比分解力更简单。 例 3如图3所示,质量为的人站在自动扶梯上,...