運用牛頓運動定律解各種類型物理題

一 運用牛頓運動定律解決超重與失重問題

要讓學生明確超重與失重的實質，不是重力的變化而是視重的變化。它的決定因素不在于物體向上還是向下運動而是取決于加速度的方向是向上還是向下。超重或失重的多少由m和a共同決定，大小為ma。

判斷超重和失重現象的三個技巧：

二 運用牛頓運動定律解決連接體問題

1.連接體

第一，兩個（或兩個以上）相關聯的物體，我們稱之為連接體。連接體的加速度通常是相同的，但也有不同的情況。

第二，處理連接體問題的方法：整體法與隔離法。要么先整體后隔離，要么先隔離后整體。

2.選取原則

第一，隔離法的選取原則：若連接體或關聯體內各物體的加速度不相同，或者要求出系統內兩物體之間的作用力時，就需要把物體從系統中隔離出來，運用牛頓第二定律列方程求解。

第二，整體法的選取原則：若連接體內各物體具有相同的加速度，且不需要求物體之間的作用力，可以把它們看成一個整體來分析整體受到的外力，運用牛頓第二定律求出加速度（或其他求知量）。

第三，整體法、隔離法交替運用原則：若連接體內各物體具有相同的加速度，且要求物體之間的作用力時，可以先用整體法求出加速度，然后再用隔離法選取合適的研究對象，運用牛頓第二定律求作用力，即“先整體求加速度，后隔離求內力”。

例：如2圖所示，光滑水平面上放置著質量分別為m、2m的A、B兩個物體，A、B間的最大靜摩擦力為μmg，現用水平拉力F拉B，使A、B以同一加速度運動，則拉力F的最大值為（ ）

三 運用牛頓定律解決臨界問題

在物體的運動變化過程中，往往達到某個特定狀態時，有關的物理量將發生突變，此狀態叫臨界狀態，相應地，待求物理量的值叫臨界值，此類問題稱為臨界問題。

1.動力學中的典型臨界問題

第一，接觸與脫離的臨界條件：兩物體相接觸或脫離，臨界條件是：彈力FN=0。

第二，相對滑動的臨界條件：兩物體相接觸且處于相對靜止時，常存在著靜摩擦力，則相對滑動的臨界條件是：靜摩擦力達到最大值。

第三，繩子斷裂與松弛的臨界條件：繩子所能承受的張力是有限的，繩子斷與不斷的臨界條件是繩中張力等于它所能承受的最大張力，繩子松弛的臨界條件是：FT=0。

第四，加速度最大與速度最大的臨界條件：當物體在受到變化的外力作用下運動時，其加速度和速度都會不斷變化，當所受合外力最大時，具有最大加速度；合外力最小時，具有最小加速度。當出現速度有最大值或最小值的臨界條件時，物體處于臨界狀態，所對應的加速度為零或最大。

關于牛頓運動定律方面的試題題型靈活，常以新情境來考查，而且經常與其他知識點綜合出題，是對口升學考試中的必考題。所以，要熟練地掌握牛頓運動定律并能解決相關問題。

〔責任編輯：林勁〕