pg下载高中物理辅导：牛顿第二定律的应用

频道：生活应用日期：2025-12-03 09:12:49 浏览：26

高中物理辅导涵盖，牛顿第二定律应用里的整体法公式，还有传送带模型，以及板块模型，另外还有瞬时加速度问题。

高中物理辅导：牛顿第二定律的应用之基础篇

高中物理乃物理学基础引入部分，着重围绕相互作用以及物质运动规律的研究来展开学习，而构建相互作用与物体运动桥梁的，正是我们必修一课本中的牛顿三大定律，其中牛顿第二运动定律的考察是高考重点，其针对力和运动的研究方法贯穿高中三年物理学习，故而本文主要针对牛顿第二运动定律的理解与运用作简单剖析。

最开始，我们先来瞧一瞧课本里牛二律的陈述：物体加速度的大小，跟其所受作用力成正比例关系，和其质量成反比例关系，加速度的方向，跟作用力的方向保持一致。运用公式予以阐释说明F合=ma，也就是说它点出了受力状况与运动情形之间的关联。因而我们能够借助受力来确定运动情形，或者从运动情形着手剖析受力。

本篇首先说下动力学两类基本问题的分析程序

一、从物体的受力情况确定运动情况

1.确定研究对象，对研究对象进行受力分析

2.根据力的合成和分解求出物体所受的合力

3.根据牛顿第二定律求出物体的加速度

4.结合物体运动初始条件，根据匀变公式求出所需运动参量

有一个物体，它处于静止状态，所在的是动摩擦因数为0.5的粗糙水平面上，其质量是2kg，之后在16N的水平拉力作用下，它开始运动了，那么，对于这个物体在4s末的速度以及4s内的位移，该怎么去求呢？

分析，首先，我们对物体水平方向受力情况进行分析，存在着 16N 的拉力，还有 10N 的摩擦力，之后，依据力的合成以及分解的方法，能够计算出合力是 6N，接着，按照牛顿第二定律，能够计算得出物体运动的加速度为 3m/s2，最后，根据匀变的运动规律公式，进而可以求出我们所要求的问题。

二、从物体的受力情况确定运动情况

1.确定研究对象，对研究对象进行受力分析

2.根据运动学公式求出加速度

3.根据牛顿第二定律求出物体的合力

4.根据力的合成与分解的方法，由合力和已知力求出未知力。

对于这一部分内容，我们能够借助失重超重的典型例子给出的分析来着手探讨。人的质量设定为m，在电梯开始启动并加速向上运行时，依据牛顿第二定律能够获悉，人的合外力方向朝着上方，其大小等同于ma。随后，再针对人的受力情形展开剖析：存在向下的重力以及向上的支持力，所以能够推断出支持力大于重力。故而，我们判定物体处于失重或者超重状态须得判断物体加速度的方向才行。当物体加速度朝着下方时，此为失重状态，当物体加速度朝着上方时，这便是超重状态。

高中物理辅导：牛顿第二定律的应用之整体法公式

在上一篇当中，我们曾以一种较为简略的方式，阐述了牛顿第二定律的基础内容以及相关的分析办法，紧接着，我们将着重针对牛顿第二定律所延伸出的各类更具深度和复杂性的进阶模型，展开详尽透彻的分类剖析。首先，我们要开始介绍运用整体法得来的牛顿第二定律公式。

之前我们在做静力学分析时，会学到整体隔离法。那时在处理连接体问题或者多个物体时，其分析办法是，忽略掉系统内部的相互作用力，仅仅分析整体所受到的，满足平衡条件的外力，以此来解决问题。那么现在我们能够试着先用基本的动力学处理方式，对下面的例题展开分析。

存在一个物体，其质量被确定为m，它处在粗糙的斜面上，并且是从静止状态开始向下滑动，那么现在要去询问，地面对于斜面体，具体的力的作用状况是怎么样的。

探讨斜面体所受之力，有其自身的重力，存在地面给予的支持力，还有物体施加的压力与摩擦力且可能有地面给予的摩擦力。

2.斜面运动情况：加速度为0。

3.依据平衡条件，能够轻易判断出物体受到地面向左的摩擦力，并且通过计算可以得出（详细解答见图示），地面给予的支持力小于物体与斜面体的重力之和。

接续下来，我们能够试着去忽视掉物块与斜面体之间的相互作用力，也就是说整体受到总的重力，加上支持力，再加上摩擦力，借助力的合成以及分解能够求出整体的合外力。

这个时候，我们察觉到一件饶有趣味的事情pg下载通道，那便是运用整体法所求得的合力恰恰等同于物块的合力，所以，我们总结出一条规律，即F合=m1a1+m2a2+........ ，也就是整体的合力等于系统内部各个个体所受到的合力之和。所以要是运用这个规律去处理这个问题，那就会变得简单不少，我们不用去考虑复杂的力的合成计算，我们只需分析物块存在左下方向的加速度，以及斜面体处于静止状态，这样就能分析出整体存在一个沿左下方向的合力，基于此就很容易判断出整体受到地面给予的向左的摩擦力，并且地面给予的支持力小于总重力。

接下来，我们能够借以对连接体的模型展开相关分析，进而去实践一下我们的牛二律的整体法公式。

关于连接体模型，存在着两种情形，其一为，系统内部的物体，具备相同的加速度，其二则是，系统内部的物体，有着不同的加速度。

前者比较常见的那种模型，便是我们所拥有的由绳子进行连接的情形，像图1展示的那样，鉴于两个物体的加速度是相同的情况，故而运用整体法能够非常轻易地就计算得出F减去(M + m)g的结果等于(M + m)a 。

那么对于加速度不一样的情形，我们只需要分别去讨论各自的加速度，然后代入公式进行计算就行。就像下面这道例题：有一个质量是 M 的框架放置在水平地面上，有一根轻弹簧上端固定在框架上，下端固定着一个质量为 m 的小球。小球上下振动的时候，框架一直都没有跳起，当框架对地面压力为零的那个瞬间，在这个时候去进行整体的受力分析：仅仅只有重力(M + m)g，依据牛二律整体法公式：F 合 = ma + M * 0，能够算出来 m 的加速度是(M + m)g / m。

传送带模型分析_高中物理牛顿第二定律整体法公式_牛顿第二定律生活应用

高中物理辅导：牛顿第二定律的应用之传送带模型

上次我们讲了牛二律依照整体办法进行的应用介绍，今儿我们要瞧瞧在高考里常常出现的，关于传送带模型的分析方式。

处理有关这类问题确定无疑还是得发力把力跟运动联合一块儿去做分析，那么于传动带当中我们主要去做分析的实际上单单就只是物体跟传送带之间所存在的摩擦力。因而我们的分析流程能够归纳总结成以下这些步骤：

1.根据物块与传送带的运动情况确定相对运动速度大小及方向

2.根据相对运动方向确定摩擦力的性质

3.根据摩擦力的性质确定合力继而得到加速度大小方向

4.根据加速度判断物体运动情况

5.根据物体运动情况判断是否可以共速

6.要是能够实现共速，那么还得去判断，在共速之后，是不是出现了相对运动的改变pg下载麻将胡了A.旗舰厅进体育.cc，接着由此引起摩擦力的变化，。

下面我们通过两道例题来进行分析

图中呈现的是水平传送带装置的示意图形，紧绷着的传送带AB一直维持着v0等于2米每秒的恒定速率进行运转，有一个质量是m的工件没有初速度地放置在A处，而传送带对工件的滑动摩擦力致使工件开始做匀加速直线运动，假设工件与传送带之间的动摩擦因数为μ等于0.2，AB之间的距离是L等于10米，g取值为10米每二次方秒，求工件从A处运动到B处所使用的时间。

首先，我们明确物块相对于传送带是向左运动的，由此可知物体受到传送带向右的摩擦力，接着依据牛二律能够求出物块的加速度为2m/s2，进而物块达到与传送带共速需经过1s的时间，并且走过1m的距离，此距离小于AB间的距离L。所以，物块在与传送带共速之后会以2m/s的速度继续前进9m，也就是说还需要4.5s的时间才能到达B端，。在这里边，我们能够见到，在跟传送带达到共速以后，物块的受力情形，会产生改变，进而致使运动情形出现变化，这是我们于分析这类问题之际，格外需要留意的地方。

注意，共速之后就必定会致使摩擦力没了吗，实际上，接着我们能够来探讨一下这道斜面传送带的问题。像图里展示的那样，传送带跟水平方向的夹角是37°，有一段长为L等于16m的传送带，其以恒定速度v等于10m/s运行着，在传送带的上端A处，没有初始速度地释放了质量为m等于0.5kg的物块，该物块跟带面之间的动摩擦因数为μ等于0.5，提个问题，当传送带朝着逆时针方向转动的时候，物块从A到达B所经历的时间是多久呢？

牛顿第二定律生活应用_高中物理牛顿第二定律整体法公式_传送带模型分析

那么在对这道题进行分析的这么一个过程当中，我们能够发现，AB它是以10m/s2这样的加速度去做加速运动，经历一秒之后，它就与传送带达到了共同的速度，可是呢，达到共同速度之后，它并不会一直与传送带保持共速状态，只是摩擦力的方向由向下转变成为了向上，并且加速度也变成了2m/s2，所以呀，这种情况下我们就需要对两段不同的运动情况展开分析，以此来求解这道题目。总结归纳起来进行阐述的话，除开常规的力学分析的那种情形之外，我们还需要特别去留意的是，传送带的长度是不是能够满足达到共速所需要的位移距离，以及达到共速之后摩擦力所发生的变化状况。

高中物理辅导：牛顿第二定律的应用之板块模型

上篇的时候，我们针对传送带这种模型，开展了一番简单的分析，这一回，我们要来讲一讲板块模型的这方面问题。事实上，板块模型所关联到的是各种各样比较繁杂的问题，涵盖了后续的动量能量相关的那些问题等等，然而在这里，我们仅仅对板块模型的运动状况进行简单的剖析。

实际上，板块模型跟传送带问题属于颇为相似的一类问题，只是后者的分析方式为，依据传送带与物体之间的相对运动情形来判定受力状况，进而确定运动状态，然而板块模型所处情境则是，需要面临特定情况的判断，也就是存在相对滑动这一运动状态的判断。那么在这个层面上，实际上我们就得运用最大静摩擦力的概念了，具体而言，fmax指的是物体处于将要发生相对运动这一临界状态时所产生的摩擦力。所以当判断板块模型能不能实现共速时，我们会把此概念当作主要的判断依据，或者借助它来求解相关的临界状态问题。

有一种情况是这样的，存在一个题目，它是这样表述的，有一个特定的场景，在光滑的水平面上，放置着质量不一样的物体pg下载渠道，一个是质量为m的物块A，另一个是质量为2m的木板B，而在物块A与木板B之间，存在着一种力，这种力是最大静摩擦力，其大小恰好是μmg，现在呢，有一个水平方向的拉力F作用在木板B上，目的是要让物块A和木板B能够以相同的加速度一起运动，最后的问题是，去求出这个拉力F所能达到的最大值。

剖析：题目所提要求乃是A、B达到共速之际拉力F的最大值。鉴于共速这种情况，它归属于我们先前提及过的共加速的连接体问题范畴，所以得以运用整体法，得出加速度a等于F除以（2m与m之和）。而出现相对滑动的临界状况是，A、B之间的摩擦力等同于最大静摩擦力，在这个时候，A的加速度为A的最大加速度，也就是等于μmg除以m，结果为μg，在这个时刻，F等于3mμg，此即拉力F的最大值所在。

物块详细运动情况可借由此来确定，一些问题，如同求相对位移和恰好不掉落等，涉及到的，借助匀变运动学规律便能够很便利地解决，接下来，通过一道综合性例题来对此开展一些了解。

如图（一）所示，于足够长的光滑水平面上，放置着一长度为L等于1m、质量是m1为。

0.5千克的木板A ，有一个质量是m2等于1千克的小物体B ，小物体B以初速度v0滑上A的上表面，与此同时对A施加一个水平向右的力F ，A与B之间的动摩擦因数为μ等于0.2 ，g等于10米每二次方秒，小物体B在A上运动的路程S与F力的关系如图（b）所示，求v0 、F1 、F2 。

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分析：当外力比较小时，板块能够达到共速，然而此时相对位移恰好等于板长，这就意味着物体将会从板的右端滑下。所以，这时限制相对位移的便是板的长度。因此，当F等于1N时，板块刚好在相对位移为1m那会儿共速。所以，借助运动学公式能够分别求出板块的位移，它们的差值是1m。借此就可以求出题目要求的初速度v0等于4m/s 。随着F增大，直至大于发生相对滑动之时的最大外力，也就是，F1等于3N之后，板块达到共速后，物块会相对木板向左运动，此情形下，物块在木板上先向右运动，而后从左边滑下，要考虑两段相对位移。

高中物理辅导：牛顿第二定律的应用之瞬时加速度问题

这篇当中我们着重开展瞬时加速度问题的解析，瞬时加速度问题实际上是针对牛顿第二定律瞬时性的考查，总结得出解决办法如下：

1.首先分析变化前的物体的受力情况

2.判断状态变化引起的受力变化

3.根据变化后的受力结合牛顿第二定律求解加速度

最关键的是，在这三个步骤里，分析物体受力变化，这里，为此，会主要分成两种情况，有这样的情况存在。

1. 弹簧模型：弹簧所受到的力气，主要是看其形状发生的变化量，然而它的形状变化恢复，是不可能在瞬间就完成的，所以在瞬间出现的问题上，就认为弹力的大小是不会改变的。

2. 绳杆与接触面所构成的模型之中，这三类不同的情况，其所引发弹力的弹性形变，全部都是那种微小的形变，基于此认为并不需要形变恢复所耗费的时间，所以在涉及瞬时问题的时候，这类弹力是能够发生突变的。

接下来我们从几道例题分别来看下相关问题。

例示如下，此图所呈现，有一物其质量为m，系于长度分别是L1、L2的两细线上，L1的一端悬吊于天花板之上，跟竖直方向形成夹角是θ，L2呈水平被拉直，物体处于平衡的状态。现把L2线剪断，求剪断瞬间物体的加速度是多少？

首先来进行分析，在剪短之前，存在着多种力的作用情况，其中有重力，还有沿着绳子方向的两个拉力，分别用F1以及F2来表示。

将L2剪短之后的受力状况是这样的，重力维持不变，F2转变为0，F1从mg/cosθ变化成mgcosθ，剪短L2以后，L1绳长不会出现伸长的情况，所以瞬时加速度的方向应当垂直于L1。