牛頓運(yùn)動(dòng)定律的學(xué)習(xí)是中職階段物理學(xué)習(xí)的最重要內(nèi)容，掌握牛頓運(yùn)動(dòng)定律并能運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解題，是中職階段物理學(xué)習(xí)中最基本的要求。

一 應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律求解的問(wèn)題主要有兩類

第一，已知受力情況求運(yùn)動(dòng)情況。由受力情況判斷物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，處理這類問(wèn)題的基本思路是：先求出幾個(gè)力的合力，由牛頓第二定律求出加速度，再由運(yùn)動(dòng)學(xué)的相關(guān)公式求出速度或位移。

第二，已知運(yùn)動(dòng)情況求受力情況。處理這類問(wèn)題的基本思路是：已知加速度或根據(jù)運(yùn)動(dòng)規(guī)律求出加速度，再由牛頓第二定律求出合力，從而確定未知力。牛頓第二定律中合力的求法可用力的合成和分解法（平行四邊形定則）或正交分解法。

在這兩類問(wèn)題中，加速度是聯(lián)系力和運(yùn)動(dòng)的橋梁。受力分析和運(yùn)動(dòng)過(guò)程分析是解決問(wèn)題的關(guān)鍵，求解這兩類問(wèn)題的思路見圖1：

二 求解兩類動(dòng)力學(xué)問(wèn)題涉及的主要知識(shí)

三 實(shí)例分析

1.（多選）下列說(shuō)法正確的是（ ）。

A.物體所受到的合外力越大，其速度改變量也越大；

B.物體所受到的合外力不變（F合 ≠0），其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)就不改變；

C. 物體所受到的合外力變化，其速度的變化率一定變化；

D.物體所受到的合外力減小時(shí)，物體的速度可能正在增大。

解析：此題考查的是合外力、加速度與速度、速度變化量、速度變化率之間的關(guān)系。物體所受到的合外力越大，物體的加速度（速度變化率）也越大，即速度變化得越快，但速度改變量還與時(shí)間有關(guān)，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤，C正確；物體的合外力不為零，就會(huì)迫使運(yùn)動(dòng)狀態(tài)（運(yùn)動(dòng)的快慢和方向）發(fā)生變化，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；合外力的大小與速度的大小之間沒(méi)有直接關(guān)系，選項(xiàng)D正確。（強(qiáng)調(diào)力產(chǎn)生的是加速度，而加速度與速度是沒(méi)有必然聯(lián)系的。）因此答案為CD。

2.如圖2所示，質(zhì)量m=10 kg的物體在水平面上向左運(yùn)動(dòng)，物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，與此同時(shí)物體受到一個(gè)水平向右的推力F=20 N的作用，則物體產(chǎn)生的加速度是（g取10 m/s2）（ ）。

A.0 B.4m/s2，水平向右

C.2m/s2，水平向左 D.2m/s2，水平向右

解析：此題較簡(jiǎn)單，是已知力求加速度的題目。物體受的推力的方向是水平向右，且力F的方向和Ff的方向相同，則

加速度大小 m/s2=4m/s2，

故選項(xiàng)B正確。（注意摩擦力的方向與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向是相反的。）答案為B。

3.如圖3所示，一質(zhì)量m=0.4kg的小物塊，以v0=2m/s的初速度，在與斜面成某一夾角的拉力F作用下，沿斜面向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)t=2s的時(shí)間物塊由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，A、B之間的距離L=10m。已知斜面傾角θ=30°，物塊與

斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù) 。重力加速度g取10m/s2。求

物塊加速度的大小及到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度。拉力F與斜面夾角多大時(shí)，拉力F最??？拉力F的最小值是多少？

解析：此題是已知運(yùn)動(dòng)求力的類型題，從題目中給出的初速度、時(shí)間和位移，先求出加速度。

設(shè)物塊加速度的大小為a，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度的大小為v，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得：

4.運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決“彈簧類的動(dòng)態(tài)變化問(wèn)題”，從物體的受力情況求出加速度，再分析物體的速度變化。

（多選）如圖5所示，輕彈簧下端固定在水平面上，一個(gè)小球從彈簧正上方某一高度處由靜止開始自由下落，接觸彈簧后把彈簧壓縮到一定程度后停止下落。在小球下落的這一全過(guò)程中，下列說(shuō)法中正確的是（ ）。

A.小球剛接觸彈簧瞬間的速度最大；

B.從小球接觸彈簧起加速度變?yōu)樨Q直向上；

C.從小球接觸彈簧至到達(dá)最低點(diǎn)，小球的速度先增大后減??；

D.從小球接觸彈簧至到達(dá)最低點(diǎn)，小球的加速度先減小后增大。

解析：對(duì)于比較復(fù)雜的過(guò)程題，必須將每一個(gè)過(guò)程中的受力情況進(jìn)行正確分析，從而求出加速度，并結(jié)合速度情況進(jìn)行綜合分析。小球接觸彈簧上端后受兩個(gè)力作用，向下的重力和向上的彈力，在接觸的前一階段，重力大于彈力，合力向下，由F=kx可知，彈力不斷增大，則合力不斷減小，故加速度也不斷減小，但是加速度與速度方向相同，故速度不斷增大（此階段是加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)）。

當(dāng)彈力增加到與重力大小相等時(shí)，合外力為0，則加速度也為0，此時(shí)速度達(dá)到最大；此后，小球由于慣性還將繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)，進(jìn)一步壓縮彈簧，彈力大于重力，合力向上，且逐漸變大，因而加速度也逐漸變大，方向與速度方向相反，小球做減速運(yùn)動(dòng)；到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，小球速度為0，彈簧壓縮量最大。由此可知C、D正確。答案為CD。

四 總結(jié)

第一，明確題目中給出的物理現(xiàn)象和物理過(guò)程的特點(diǎn)，如果是比較復(fù)雜的問(wèn)題，應(yīng)該明確整個(gè)物理現(xiàn)象是由哪幾個(gè)物理過(guò)程組成的，找出相鄰過(guò)程的聯(lián)系點(diǎn)，再分別研究每一個(gè)物理過(guò)程。

第二，根據(jù)問(wèn)題的要求和計(jì)算方法，確定研究對(duì)象，進(jìn)行分析，并畫出示意圖，圖中應(yīng)注明力、速度、加速度的符號(hào)和方向，對(duì)每一個(gè)力都明確施力物體和受力物體，以免分析力時(shí)有所遺漏或無(wú)中生有。

第三，應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解，通常先用表示物理量的符號(hào)運(yùn)算，解出所求物理量的表達(dá)式，然后將已知物理量的數(shù)值及單位代入，通過(guò)運(yùn)算求結(jié)果。

〔責(zé)任編輯：龐遠(yuǎn)燕〕