第 4 课 · 牛顿第二定律:力与运动的桥

高考物理 · 力学 · 约 20 分钟 · 本课目标:掌握"受力 ⇄ 运动"两类基本问题的标准流程

前三课的兵器在这里合体:F合 = ma。 合力决定加速度,加速度连接运动学。高考动力学题只有两个方向: 已知受力求运动,或已知运动反推受力——中间的桥都是加速度 a。

标准流程(每道题都这么走)

  1. 受力分析:一重二弹三摩擦四主动。
  2. 正交分解:沿加速度方向建 x 轴。
  3. 列方程:x 方向 F合 = ma,y 方向合力 = 0
  4. 运动学公式算题目要的量。
超重与失重加速度方向,不看运动方向! a 向上(加速上升减速下降)→ 超重,读数变大; a 向下 → 失重;a = g 向下 → 完全失重,读数为零。
高频误区 "物体向上运动所以超重"——错。电梯减速上升时加速度向下,是失重。 只问一句:加速度指向哪?

示范:水平拉箱子

质量 m = 2 kg 的箱子放在水平地面,动摩擦因数 μ = 0.2,用水平力 F = 10 N 拉它(g 取 10 m/s²)。求加速度。

受力:G、N、F、滑动摩擦力 f。 竖直方向:N = mg = 20 N → f = μN = 4 N。 水平方向:F合 = F − f = 6 N → a = F合/m = 3 m/s²。 注意 f 用的是 N 而不是 G——虽然这题两者相等,但斜拉时(第 2 课练习第 5 题)就不等了。

练习

g 取 10 m/s²。

课后

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