【步步高】2015 年秋高中物理 第四章 牛顿运动定律学案+检测 新人教版必修 1一、动力学的两类基本问题1.掌握解决动力学两类基本问题的思路方法其中受力分析和运动过程分析是基础,牛顿第二定律和运动学公式是工具,加速度是连接力和运动的桥梁.2.求合力的方法(1)合成法若物体在两个共点力的作用下产生加速度,可用平行四边形定则求 F 合,然后求加速度.(2)正交分解法:物体受到三个或三个以上的不在同一条直线上的力作用时,常用正交分解法.一般把力沿加速度方向和垂直于加速度方向进行分解.1例 1 如图 1 所示,楼梯口一倾斜的天花板与水平地面成 θ=37°角,一装潢工人手持木杆绑着刷子粉刷天花板,工人所持木杆对刷子的作用力始终保持竖直向上,大小为 F=10N,刷子的质量为 m=0
5kg,刷子可视为质点,刷子与天花板间的动摩擦因数 μ=0
5,天花板长为 L=4m,g 取 10m/s2,sin37°=0
6,cos37°=0
8,试求:图 1(1)刷子沿天花板向上的加速度;(2)工人把刷子从天花板底端推到顶端所用的时间.解析 (1)以刷子为研究对象,受力分析如图设滑动摩擦力为 Ff,天花板对刷子的弹力为 FN,由牛顿第二定律得(F-mg)sin37°-μ(F-mg)cos37°=ma代入数据,得 a=2m/s2
(2)由运动学公式,得 L=at2代入数据,得 t=2s
答案 (1)2m/s2 (2)2s二、图象在动力学中的应用1.常见的图象形式在动力学和运动学问题中,常见、常用的 图象是位移图象(x-t 图象)、速度图象(v-t 图象)和力的图象(F-t 图象、F-a 图象)等,这些图象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.图象问题的分析方法(1)对 F-t 图象要结合物体受到的力,根据牛顿第二定律分别求出各段的加速度,分析每一时间段的运动性质.(2)对