高中物理用牛頓定律解決問(wèn)題一課件新人教版必修-資料下載頁(yè)
2025-01-06 16:48本頁(yè)面
【正文】 M+m)gsin θFf=(M+m)a,Ff=μ(M+m)gcos θ. 由以上各式得 μ= tan θ. 對(duì)物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受的力分析不清楚，特別是在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中某個(gè)力突然消失或突然增加某個(gè)力作用于物體之上，或當(dāng)某個(gè)力的大小不變，而方向在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中變化時(shí)，不能根據(jù)實(shí)際情況正確地分析受力，是應(yīng)用牛頓第二定律解題時(shí)常出現(xiàn)的錯(cuò)誤 . 【 例 】 以初速度 v0豎直上拋一個(gè)質(zhì)量為 m的物體，設(shè)物體 12FF在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受的阻力大小不變，物體經(jīng)過(guò)時(shí)間 t到達(dá)最高點(diǎn) O，求 : (1) 物體由最高點(diǎn)落回原地所用的時(shí)間； (2) 物體落回原地時(shí)的速度大小 . 【 錯(cuò)解 】 由題意知物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到重力和空氣阻 力的作用，由牛頓第二定律知 mg+f=ma，所以 a=g+ . 物體由拋出到返回原地，由 x=v0t+ at2及 v=v0+at得， t1=0,t2= ,v=v0. 由運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性知，其上升和下降階段所用時(shí)間相等， 故由最高點(diǎn)落回原地所用的時(shí)間為 t′= . mf21fmgmvav??00 22fmgmvt??022【 剖析 】 該題出錯(cuò)的主要原因是沒有認(rèn)真地分析物體在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的受力情況 .題中只說(shuō)空氣阻力的大小不變，沒有說(shuō)方向不變，而在上升和下降過(guò)程中，空氣阻力的方向是先向下后向上，故上升和下降過(guò)程中，物體的加速度大小不等，兩個(gè)過(guò)程是不對(duì)稱的，把它當(dāng)成對(duì)稱來(lái)處理，出錯(cuò)是必然的 .所以說(shuō)正確的受力分析是解題的關(guān)鍵 . 【 正解 】 （ 1） 由題意知，上升時(shí)， F合 =f+mg, a= ， 又 v=v0+at,h= mmgf ?,21,21 202 tm mgfhtm mgfvat ?????? ????得 下降時(shí)， F′合 =mgf=2mgm ， a′=2g ， 由 h= a′t′2得 v0t= t′2, 故 t′= t. (2) v′=a′t′= . .21, 00 tvggtvmf ??????? ??tv0tv02121 ?????? ?tvg 0221002 vgtv?)2(22 00000 vgtvtvgtvtvg ?????????? ?
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