4.5牛顿运动定律的应用（考点解读）-2023-2024学年高中物理同步考点解读与专题训练（人教版2019必修第一册）

4.5牛顿运动定律的应用（考点解读）（原卷版） 考点1 从受力确定运动情况 1、已知物体受力，求解物体的运动情况。 2、解答该类问题的一般步骤 （1）选定研究对象，对研究对象进行受力分析，并画出受力示意图。 （2）根据平行四边形定则，应用合成法或正交分解法，求出物体所受的合外力。受力分析和运动情况分析是解决该类问题的两个关键。 （3）根据牛顿第二定律列方程，求出物体运动的加速度。 （4）结合物体运动的初始条件（即初速度v0），分析运动情况并画出运动草图，选择合适的运动学公式，求出待求的运动学量——任意时刻的速度v、一段运动时间t以及对应的位移x等。 考点2 从运动情况确定受力 1、已知物体的运动情况，求解物体的受力。 2、解答该类问题的一般步骤 （1）选定研究对象，对研究对象进行运动情况分析和受力分析，并画出运动草图及受力示意图。 （2）选择合适的运动学公式，求出物体的加速度。 （3）根据牛顿第二定律列方程，求物体所受的合外力。 （4）根据力的合成法或正交分解法，由合外力求出待求力或与力有关的量。 考点3 瞬时加速度问题 1、瞬时加速度问题：牛顿第二定律是力的瞬时作用规律，加速度和力同时产生、同时变化、同时消失。分析物体在某一时刻的瞬时加速度，关键是分析该时刻前后物体的受力情况及其变化。 2、两种基本模型 考点4 连接体模型 1、连接体：两个或两个以上存在相互作用或有一定关联的物体系统称为连接体，在我们运用牛顿运动定律解答力学问题时经常会遇到。 2、解连接体问题的基本方法 （1）整体法：把两个或两个以上相互连接的物体看成一个整体，此时不必考虑物体之间的作用内力。 （2）隔离法：当求物体之间的作用力时，就需要将各个物体隔离出来单独分析；解决实际问题时，将隔离法和整体法交叉使用，有分有合，灵活处理。 考点5 板块模型 1、模型概述：一个物体在另一个物体表面上发生相对滑动，两者之间有相对运动，可能发生同向相对滑动或反向相对滑动。问题涉及两个物体的运动时间、速度、加速度、位移等各量的关系。 2、板块模型的是哪个基本关系 考点6 传送带问题 1、传送带问题：利用传送带运送物体，涉及摩擦力的判断、物体运动状态的分析、运动学和动力学知识的综合运用问题。 2、分类：传送带问题包括水平传送带和倾斜传送带两类问题。 3、常见情况分析：（条件说明：传送带以速度v匀速运行，v0为物体进人传送带的初速度） 考点7 牛顿运动定律的综合应用 1、整体法：当连接体内（即系统内）各物体的加速度相同时，可以把系统内的所有物体看成一个整体，分析其受力和运动情况，运用牛顿第二定律对整体列方程求解的方法。 2、隔离法：当求系统内物体间相互作用的内力时，常把某个物体从系统中隔离出来，分析其受力和运动情况，再用牛顿第二定律对隔离出来的物体列方程求解的方法。 3、外力和内力： （1）如果以物体系统为研究对象，受到系统之外的物体的作用力，这些力是该系统受到的外力，而系统内各物体间的相互作用力为内力。 （2）应用牛顿第二定律列方程时不考虑内力．如果把某物体隔离出来作为研究对象，则内力将转换为隔离体的外力。 【考点1 从受力确定运动情况】 【典例1-1】（2023•海南一模）（多选）一种能垂直起降的小型遥控无人机如图所示，螺旋桨工作时能产生恒定的升力。在一次试飞中，无人机在地面上由静止开始以2m/s2的加速度匀加速竖直向上起飞，上升36m时无人机突然出现故障而失去升力。已知无人机的质量为5kg，运动过程中所受空气阻力大小恒为10N，取重力加速度大小g＝10m/s2。下列说法正确的是（　　） A．无人机失去升力时的速度大小为12m/s B．螺旋桨工作时产生的升力大小为60N C．无人机向上减速时的加速度大小为12m/s2 D．无人机上升的最大高度为36m 【典例1-2】（2022秋•沙坪坝区校级期末）一质量为M＝0.5kg的木板放在倾角θ＝37°的光滑斜面上，并在外力作用下保持静止状态。木板下端距斜面底端的距离为s＝10.25m，斜面底端固定着一弹性薄挡板，与之相碰的物体会以原速率弹回。t＝0时刻，撤去作用在木板上的外力，同时将一质量为m＝1kg的小物块从距离木板下端l＝54m处，以沿木板向上的初速度v0＝4 m/s滑上木板，对小物块施加沿斜面向上的外力F0＝8N（该力在1s时变为）。当木板第一次与弹性薄挡板相碰时，撤去施加在小物块上的外力。已知木板与物块间的动摩擦因数μ＝0.5，小物块可以看作质点，且整个过程中小物块不会从木板上端滑出，取g10m/s2，求： （1）0至1s时间内，小物块和木板的加速度的大小和方向； （2）木板第一次与挡板碰撞时的速度大小； （3）当木板与挡板第二次碰撞时，物块离木板下端的距离d。 【变式1-1】（2022秋•裕华区校级期