应用牛顿运动定律解题的技巧

【来源：易教网 更新时间：2025-04-06】

牛顿运动定律是动力学的基础，也是整个经典物理理论的基础.应用牛顿运动定律解决问题时，要注意掌握必要的解题技巧：

1.巧用隔离法

当问题涉及几个物体时，我们常常将这几个物体“隔离”开来，对它们分别进行受力分析，根据其运动状态，应用牛顿第二定律或平衡条件列式求解.特别是问题涉及物体间的相互作用时，隔离法不失为一种有效的解题方法.

2.巧用整体法

将相互作用的两个或两个以上的物体组成一个整体(系统)作为研究对象，去寻找未知量与已知量之间的关系的方法称为整体法.整体法能减少和避开非待求量，简化解题过程.整体法和隔离法是相辅相成的.

3.巧建坐标系

通常我们建立坐标系是以加速度的方向作为坐标轴的正方向，有时为减少力的分解，也可巧妙地建立坐标轴，而将加速度分解，应用牛顿第二定律的分量式求解.

4.巧用假设法

对物体进行受力分析时，有些力存在与否很难确定，往往用假设推理法可以迅速解决.使用这种方法的基本思路是：假设某力存在(或不存在)，然后利用已知的物理概念和规律进行分析推理，从而肯定或否定所做的假设，得出正确的判断.

5.巧用程序法

按时间顺序对物体运动过程进行分析的解题方法称为程序法.其基本思路是：先正确划分问题中有多少个不同的运动过程，然后对各个过程进行具体分析，从而得出正确的结论.

6.巧建理想模型

应用牛顿第二定律解题时，往往要建立一些理想模型.例如：将物体看成质点，光滑接触面摩擦力为0，细线、细杆及一般的物体为刚性模型，轻弹簧、橡皮绳及弹性模型等等.

二、临界极值问题

1.在运用牛顿运动定律解动力学问题时，常常讨论相互作用的物体是否会发生相对滑动，相互接触的物体是否会发生分离等等.这类问题就是临界问题.

2.解决临界问题的关键是分析临界状态.例如两物体刚好要发生相对滑动时，接触面上必须出现最大静摩擦力;两个物体要发生分离，相互之间的作用力——弹力必定为零.

3.解决临界问题的一般方法

(1)极限法：题设中若出现“最大”“最小”“刚好”等这类词语时，一般就隐含着临界问题，解决这类问题时，常常是把物理问题(或物理过程)引向极端，进而使临界条件或临界点暴露出来，达到快速解决有关问题的目的.

(2)假设法：有些物理问题在变化过程中可能会出现临界问题，也可能不出现临界问题，解答这类题，一般要用假设法.

(3)数学推理法：根据分析的物理过程列出相应的数学表达式，然后由数学表达式讨论出临界条件.

三、应用牛顿运动定律解题的一般步骤

(1)认真分析题意，明确已知条件和所求量.

(2)选取研究对象.所选取的研究对象可以是一个物体，也可以是几个物体组成的整体.同一题目，根据题意和解题需要也可以先后选取不同的研究对象.

(3)分析研究对象的受力情况和运动情况.

(4)当研究对象所受的外力不在一条直线上时：如果物体只受两个力，可以用平行四边形定则求其合力;如果物体受力较多，一般把它们正交分解到两个方向上去分别求合力;如果物体做直线运动，一般把各个力分解到沿运动方向和垂直运动的方向上.

(5)根据牛顿第二定律和运动学公式列方程，物体所受外力、加速度、速度等都可根据规定的正方向按正、负值代入公式，按代数和进行运算.

(6)求解方程，检验结果，必要时对结果进行讨论.

本章是高考的热点也是高考的重点，这是由于它在经典力学中的地位，以及考查学生分析问题、解决问题的能力的目的所决定的，本章多与运动学、以及电磁学联系在一起综合考查.需要同学们熟练掌握并学会应用。