（2021新人教版）高中物理必修第一册20 正确区分匀变速直线运动和牛顿第二定律公式的的正方向期末复习易错点精讲精练.doc

1、20、正确区分匀变速直线运动和牛顿第二定律的正方向正确区分匀变速直线运动和牛顿第二定律的正方向-高一期末复习易错点精讲精练高一期末复习易错点精讲精练 一公式的矢量性 1、两个基本公式 （1） 位移公式：xv0t1 2at 2 （2） 速度公式：vv0at 2、三个推导公式 （1） 速度位移公式：v2v202ax （2） 平均速度公式： v v0v 2 vt 2 （3） 位移差公式：xaT2 匀变速直线运动公式都是矢量式：v0、v、a、x 都是矢量，应用这些公式时必须选取统一的正方 向，一般选取 v0方向为正方向。 ，公式中的 vt、v0、a、s 要规定统一的正方向，一般选初速度方向为 正方向。

2、确定各物理量的正负号。 若物体做匀加速直线运动，a 与 v0同向，a 取正值。若物体做匀减速直线运动，a 与 v0反向，a 取负 值，若位移的计算结果为正值，说明这段时间内位移的方向与规定的正方向相同。若位移的计算结 果为负值，说明这段时间内位移的方向与规定的正方向相反。 3、牛顿第二定律 Fma 是一个矢量式。物体的加速度方向由它受的合力方向决定，且总与合力的方向相同，计 算时，一般规定加速度的方向为正方向。 在匀变速直线运动中一般选初速度为正方向，而在牛顿第二定律中，又规定加速度的方向为正 方向，当二者结合时尤其要注意物理量符号的转化，不至于计算出现错误。 例 1、质量为 m 的物体以初速

3、度 v0=14.4 m/s，从斜面底端冲上倾角为37的足够长的固定斜 面，到最高点后再滑下，已知物体与斜面间的动摩擦因数为 0.15，求： (1)物体沿斜面上滑的最大位移；(已知 sin 370.6，cos 370.8) 答案(1)14.4 m 解析(1)上升时加速度大小设为 a1，由牛顿第二定律得： mgsin 37mgcos 37ma1 解得 a17.2 m/s2 上滑最大位移为 x v2 0 2a1 代入数据得 x14.4 m 错因分析本题易错误求解位移为负值，当加速度为正值时，计算上滑最大位移时，如果不把加 速度带入负值计算，则很容易求得位移为负值。所以当物体做匀减速直线运动时，当利用

4、牛顿第二 定律求得加速度时，然后再利用运动学公式求解物理量时，此时要把加速度符号转为负值带入计算。 练习 1、质量为 2 kg 的物体在水平推力 F 的作用下沿水平面做直线运动，一段时间后撤去 F， 其运动的 vt 图象如图所示取 g10 m/s2，求： (1)物体与水平面间的动摩擦因数； (2)水平推力 F 的大小； (3)010 s 内物体运动位移的大小 答案：(1)0.2(2)6 N(3)46 m 解析：(1)设物体做匀减速直线运动的时间为t2，初速度为 v20，末速度为 v2t，加速度为 a2， 则 a2v2tv20 t2 2 m/s2 设物体所受的摩擦力为 Ff，由牛顿第二定律得：

5、Ffma2 Ffmg 联立式，代入数据得 0.2. (2)设物体做匀加速直线运动的时间为t1，初速度为 v10，末速度为 v1t，加速度为 a1，则 a1v1tv10 t1 1 m/s2 根据牛顿第二定律，有 FFfma1 联立各式，代入数据得 F6 N. (3)由匀变速直线运动的位移公式，得 xx1x2v10t11 2a1(t1)2v20t2 1 2a2(t2)246 m. 练习 2、如图所示，ACD 是一滑雪场示意图，其中 AC 是长 L8 m、倾角37的斜坡，CD 段是与斜坡平滑连接的水平面人从 A 点由静止下滑，经过 C 点时速度大小不变，又在水平面上滑 行一段距离后停下人与接触面间的

6、动摩擦因数均为0.25，不计空气阻力，(取 g10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8)求： (1)人从斜坡顶端 A 滑至底端 C 所用的时间； (2)人在离 C 点多远处停下？ 答案(1)2 s(2)12.8 m 解析(1)人在斜坡上下滑时，受力如图所示设人沿斜坡下滑的加速度为 a，沿斜坡方向，由 牛顿第二定律得 mgsin Ffma FfFN 垂直于斜坡方向有 FNmgcos 0 由匀变速运动规律得 L1 2at2 联立以上各式得 agsin gcos 4 m/s2 t2 s (2)人在水平面上滑行时，水平方向只受到地面的摩擦力作用设在水平面上人减速运动的加速 度为 a，由牛

7、顿第二定律得mgma 设人到达 C 处的速度为 v，则由匀变速直线运动规律得 人在斜面上下滑的过程：v22aL 人在水平面上滑行时：0v22ax 联立以上各式解得 x12.8 m 练习 3、如图所示，在倾角37的足够长的固定的斜面底端有一质量 m1.0 kg 的物体物 体与斜面间动摩擦因数0.25，现用轻细绳拉物体由静止沿斜面向上运动拉力 F10 N，方向平 行斜面向上经时间 t4.0 s 绳子突然断了，求： (1)绳断时物体的速度大小 (2)物体沿斜面上滑的最大位移 (3)从绳子断了开始到物体再返回到斜面底端的运动时间 (已知 sin 370.60， cos 370.80， 取 g10 m/

8、s2) 答案(1)8.0 m/s(2)4.2 s 解析(1)物体向上运动过程中，受拉力 F、斜面支持力 FN、重力mg 和摩 擦力 Ff，如图所示，设物体向上运动的加速度为 a1，根据牛顿第二定律有： Fmgsin Ffma1 又 FfFN，FNmgcos 解得：a12.0 m/s2 t4.0 s 时物体的速度大小 v1a1t8.0 m/s (2)绳断时物体距斜面底端的位移为 x11 2a1t216 m， 绳断后物体沿斜面 向上 做匀减速直线运动，设运动的加速度大小为 a2，受力如图所示，则根据牛顿第二 定律有： mgsin Ffma2 解得 a28.0 m/s2 物体匀减速运动的时间 t2v1 a21.0 s 物体匀减速运动的位移为 x21 2v1t24.0 m 此后物体沿斜面匀加速下滑，设物体下滑的加速度为 a3，受力如图所示 根据牛顿第二定律可得 mgsin Ffma3，得 a34.0 m/s2 设物体由最高点下滑到斜面底端的时间为 t3，根据运动学公式可得 x1x21 2a3t2 3，t3 10 s 3.2 s，所以物体返回斜面底端的时间为 tt2t34.2 s.