物理牛顿运动定律的应用导学案

这是一份物理牛顿运动定律的应用导学案，共18页。学案主要包含了由受力确定运动情况，由运动确定受力情况，连接体问题，临界问题等内容，欢迎下载使用。
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本节主要内容
能运用牛顿运动定律解决两类主要问题。
掌握应用牛顿运动定律解决问题的思路和方法。
重点关注连接体问题和临界与极值问题。
知识点分析
知识点1 【由受力确定运动情况】
一、基本思路
已知物体受力情况，由F=ma求得加速度a，再结合匀变速直线运动公式：
最终求得位移x、初速度v0​、末速度v、运动时间t。
解题步骤
确定研究对象 → 进行受力分析，画出受力示意图 → 求合外力 → 求加速度 → 求其他运动物理量
知识点2 【由运动确定受力情况】
一、基本思路
已知物体运动情况 → 由匀变速直线运动公式求得加速度a → 由F=ma确定物体的受力情况
二、解题步骤
知识点3 【连接体问题】
一、连接体
连接体是指几个物体通过细线、轻杆或弹簧连在一起，或并排、直接叠放在一起，并在外力作用下一起运动的物体系统
二、处理连接体问题的两种常用方法
连接体问题常见情形
知识点4 【临界问题】
一、临界和极值问题的关键词
(1) 题目中有 “刚好”“恰好”“正好” 等字眼，表明题述过程存在临界点。(2) 题目中有 “取值范围”“多长时间”“多大距离” 等字眼，表明题述过程存在起止点，对应临界状态。
(3) 题目中有 “最大”“最小”“至多”“至少” 等字眼，表明题述过程存在极值，极值点往往是临界点。
二、临界问题的常用分析方法
(1) 极限分析法：把问题推向极端，分析极端情况下的状态和满足的条件，列物理方程找出临界条件。
(2) 假设法：假设出现某种临界状态，分析物体的受力和运动状态与题设是否相符，再根据实际情况处理。
(3) 数学方法：将物理规律转化为数学表达式，结合数学求极值的方法，求解临界条件和临界值。
三、常见临界状态与对应条件
典型例题
例题1（25-26高一上·浙江杭州·期末）在一次交通事故中，交通警察测量出肇事车辆的刹车痕迹是，查得该车辆的轮胎与地面的动摩擦系数为0.7，车辆刹车后轮胎抱死（不转动）仅靠轮胎与地面的滑动获得制动力而减速。该路段的限速是，取，则该车是否超速（ ）
A．超速B．不超速
C．无法判断D．刚好是
例题2（2026·江苏南京·模拟预测）如图，光滑水平面上放置有紧靠在一起但并不黏合的A、B两个物体，A、B的质量分别为mA＝6 kg，mB＝4 kg，从t＝0开始，推力FA和拉力FB分别作用于A、B上，FA、FB大小随时间变化的规律分别如图甲、乙所示，则（ ）
A．t＝0时，A物体的加速度为2 m/s2
B．t＝2 s时，A、B开始分离
C．t＝0时，A、B之间的相互作用力为3 N
D．A、B开始分离时的速度为1 m/s
例题3（25-26高一上·河南南阳·期末）如图所示，质量为的物体与水平地面之间的动摩擦因数为0.4，当物体运动的速度为时，给物体施加一个与速度方向相反的大小为的恒力，在此恒力作用下（取，最大静摩擦力等于滑动摩擦力），下列说法正确的是（ ）
A．物体经速度减为零
B．物体受滑动摩擦力的方向与方向相反
C．物体速度减为零后会反向加速运动
D．物体运动过程受到的合力大小为
例题4（24-25高一上·江西宜春·期末）如图所示，A、B两物体相距时，物体A在水平向右的拉力作用下，以的速度向右匀速运动，而物体B在水平向左的拉力的作用下以的初速度向右做匀减速运动。两物体质量相同，与地面的动摩擦因数均为0.3，，则经过多长时间A追上B（ ）
A．4sB．5sC．6sD．7s
例题5（24-25高一上·重庆·期末）小明将滑块以的初速度在水平面上推出，已知滑块与水平面间的动摩擦因数为，重力加速度g取以初速度方向为正方向，下列说法正确的是（ ）
A．滑块的加速度为B．1s末，滑块的速度为
C．2s初，滑块的速度为D．4s末，滑块的速度
例题6（25-26高一上·浙江杭州·期末）如图，倾角为的斜面固定在水平地面上，现有一物块以某一初速度从底端冲上斜面，一段时间后物块返回到斜面底端。已知物块沿斜面向上运动的时间是向下运动的时间的一半，则它与斜面间的动摩擦因数应为（ ）
A．B．C．D．
例题7（25-26高一上·山西朔州·期末）如图1所示的无人机是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器。在一次无人机的飞行测试中，无人机从地面由静止开始竖直向上飞起，其速度随时间的变化如图2所示。下列说法正确的是（ ）
A．该无人机在前3s的速度变化比3s~5s的速度变化更快
B．该无人机在3s时飞到了最高点
C．该无人机在前3s的位移为12m
D．该无人机在4s时所受的合力方向与速度方向相反
例题8（2026·贵州毕节·二模）如图有一足够长的浅色水平传送带，顺时针转动，速度恒为。现将一颜料块无初速度轻放于传送带左端，它与传送带间动摩擦因数为0.3。忽略空气阻力，重力加速度取。则颜料块在加速阶段（ ）
A．加速度为B．时间为
C．位移为D．在传送带上留下的划痕长度为
例题9（25-26高一上·江苏无锡·月考）如图所示，A、B两物块静止叠放在水平地面上，A、B的质量分别为mA=3kg，mB=2kg，A、B之间的动摩擦因数为μ1=0.5，B与地面间的动摩擦因数为μ2=0.2。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m/s2 。现对A施加一水平拉力F（ ）
A．当F=12N时，A，B都相对地面静止B．当F＞15N时，A相对B滑动
C．当F=20N时，A，B间的摩擦力为14ND．无论F为何值，B的加速度不会超过2m/s2
例题10（25-26高一下·河南平顶山·开学考试）某机场航站楼行李处理系统其中的一段如图甲所示，水平传送带顺时针匀速转动，一小行李箱（可视为质点）以初速度滑上水平传送带，从A点运动到B点的图像如图乙所示，取。下列说法正确的是（ ）
A．传送带转动的速度大小为6m/s
B．小行李箱与传送带间的动摩擦因数为0.04
C．A、B两点间的距离为8m
D．小行李箱与传送带的相对位移大小为6m知识分解
知识内容
重点程度
知识点1
由受力确定运动情况
知识点2
由运动确定受力情况
知识点3
连接体问题
知识点4
临界问题
项目
整体法
隔离法
简述
将加速度相同的几个物体作为一个整体分析的方法
将系统中的某一物体隔离出来单独分析的方法
选择原则
求系统整体的加速度或所受合外力
求系统内物体之间的相互作用力
研究核心
受力分析时不考虑系统内物体间的相互作用力，通常隔离受力个数少的物体
单独分析隔离体的受力，列牛顿第二定律方程