高考物理第一輪 第二節(jié) 牛頓第二定律 兩類動力學(xué)問題知識點總復(fù)習(xí)課件

1、第二節(jié)牛頓第二定律兩類動力學(xué)問題課堂互動講練經(jīng)典題型探究第二節(jié)牛頓第二定律兩類動力學(xué)問題基礎(chǔ)知識梳理知能優(yōu)化演練一、牛頓第二定律1內(nèi)容：物體加速度的大小跟作用力成_，跟物體的質(zhì)量成_，加速度的方向跟作用力的方向_2表達(dá)式：Fma3適用范圍(1)牛頓第二定律只適用于慣性參考系，即相對于地面_或_的參考系(2)牛頓第二定律只適用于_物體(相對于分子、原子等)、_運(yùn)動(遠(yuǎn)小于光速)的情況基礎(chǔ)知識梳理正比反比相同靜止勻速直線運(yùn)動宏觀低速提示：不對物體的質(zhì)量與受力、運(yùn)動情況無關(guān)二、兩類動力學(xué)問題1已知物體的受力情況，求物體的_2已知物體的運(yùn)動情況，求物體的_特別提示：利用牛頓第二定律解決動力學(xué)問題的關(guān)鍵

2、是利用加速度的“橋梁”作用，將運(yùn)動學(xué)規(guī)律和牛頓第二定律相結(jié)合，尋找加速度和未知量的關(guān)鍵，是解決這類問題的思考方向運(yùn)動情況受力情況三、力學(xué)單位制1單位制：由_單位和_單位一起組成了單位制2基本單位：基本物理量的單位，基本物理量共七個，其中力學(xué)有三個，它們是_、_、_，它們的單位分別是_、_、_3導(dǎo)出單位：由基本量根據(jù)_推導(dǎo)出來的其他物理量的單位4國際單位制中的基本物理量和基本單位基本導(dǎo)出長度質(zhì)量時間米千克秒物理關(guān)系物理量名稱物理量符號單位名稱單位符號長度l米m質(zhì)量m千克kg時間t秒s電流I安培A熱力學(xué)溫度T開爾文K物質(zhì)的量n摩爾mol發(fā)光強(qiáng)度I坎德拉cd一、對牛頓第二定律的理解1牛頓第二定律的“

3、五性”課堂互動講練2.關(guān)于瞬時加速度的兩類模型分析物體在某一時刻的瞬時加速度，關(guān)鍵是分析該時刻物體的受力情況及運(yùn)動狀態(tài)，再由牛頓第二定律求出瞬時加速度此類問題應(yīng)注意兩種基本模型的建立(1)剛性繩(或接觸面)：一種不發(fā)生明顯形變就能產(chǎn)生彈力的物體，剪斷(或脫離)后，彈力立即改變或消失，不需要形變恢復(fù)時間，一般題目中所給的細(xì)線、輕桿和接觸面在不加特殊說明時，均可按此模型處理(2)彈簧(或橡皮繩)：此種物體的特點是形變量大，形變恢復(fù)需要較長時間，在瞬時問題中，其彈力的大小往往可以看成是不變的特別提醒：(1)力和加速度的瞬時對應(yīng)性是高考的重點物體的受力情況應(yīng)符合物體的運(yùn)動狀態(tài)，當(dāng)外界因素發(fā)生變化(如撤

4、力、變力、斷繩等)時，需重新進(jìn)行運(yùn)動分析和受力分析，切忌想當(dāng)然！(2)細(xì)繩彈力可以發(fā)生突變而彈簧彈力不能發(fā)生突變即時應(yīng)用(即時突破，小試牛刀)1.如圖321所示，物體A、B質(zhì)量均為m，中間有一輕質(zhì)彈簧相連，A用繩懸于O點，當(dāng)突然剪斷OA繩時，關(guān)于A物體的加速度，下列說法正確的是()圖321A0BgC2g D無法確定解析：選C.剪斷繩前，繩中拉力為2mg，彈簧中的彈力為mg向下，剪斷繩后，繩中拉力突然消失，而其他力不變，故物體A所受合力的大小為向下的2mg，加速度為向下的2g，故C正確二、解答動力學(xué)的兩類基本問題的方法和步驟1動力學(xué)兩類基本問題的分析流程圖2基本方法(1)明確題目中給出的物理現(xiàn)象

5、和物理過程的特點，如果是比較復(fù)雜的問題，應(yīng)該明確整個物理現(xiàn)象是由哪幾個物理過程組成的，找出相鄰過程的聯(lián)系點，再分別研究每一個物理過程(2)根據(jù)問題的要求和計算方法，確定研究對象進(jìn)行分析，并畫出示意圖圖中應(yīng)注明力、速度、加速度的符號和方向?qū)γ恳粋€力都明確施力物體和受力物體，以免分析力時有所遺漏或無中生有(3)應(yīng)用牛頓運(yùn)動定律和運(yùn)動學(xué)公式求解，通常先用表示物理量的符號運(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，通過運(yùn)算求結(jié)果3應(yīng)用牛頓第二定律的解題步驟(1)明確研究對象根據(jù)問題的需要和解題的方便，選出被研究的物體(2)分析物體的受力情況和運(yùn)動情況畫好受力分析圖，明確物體的運(yùn)動性

6、質(zhì)和運(yùn)動過程(3)選取正方向或建立坐標(biāo)系通常以加速度的方向為正方向或以加速度方向為某一坐標(biāo)軸的正方向(4)求合外力F合(5)根據(jù)牛頓第二定律F合ma列方程求解，必要時還要對結(jié)果進(jìn)行討論特別提醒：(1)物體的運(yùn)動情況是由所受的力及物體運(yùn)動的初始狀態(tài)共同決定的(2)無論是哪種情況，加速度都是聯(lián)系力和運(yùn)動的“橋梁”即時應(yīng)用(即時突破，小試牛刀)2.如圖322所示，在光滑水平面上有一輛小車A，其質(zhì)量為mA2.0 kg，小車上放一個物體B，其質(zhì)量為mB1.0 kg.如圖甲所示，給B一個水平推力F，當(dāng)F增大到稍大于3.0 N時，A、B開始相對滑動如果撤去F，對A施加一水平推力F，如圖乙所示要使A、B不相對

7、滑動，求F的最大值Fm.圖322解析：根據(jù)圖甲所示，設(shè)A、B間的靜摩擦力達(dá)到最大值Ff時，系統(tǒng)的加速度為a.根據(jù)牛頓第二定律對A、B整體有F(mAmB)a，對A有FfmAa，代入數(shù)據(jù)解得Ff2.0 N根據(jù)圖乙所示，A、B剛開始滑動時系統(tǒng)的加速度為a，根據(jù)牛頓第二定律有FfmBa，F(xiàn)m(mAmB)a，代入數(shù)據(jù)解得Fm6.0 N.答案：6.0 N 如圖323甲所示，一質(zhì)量為m的物體系于長度分別為L1、L2的兩根細(xì)線上，L1的一端懸掛在天花板上，與豎直方向夾角為，L2水平拉直，物體處于平衡狀態(tài)求解下列問題：經(jīng)典題型探究瞬時加速度的計算例1圖323(1)現(xiàn)將線L2剪斷，求剪斷L2的瞬間物體的加速度(2

8、)若將圖甲中的細(xì)線L1換成長度相同(掛m后)，質(zhì)量不計的輕彈簧，如圖乙所示，其他條件不變，求剪斷L2的瞬間物體的加速度【思路點撥】彈簧彈力不能發(fā)生突變，在剪斷瞬間仍然保持原來的大小和方向；而細(xì)繩的彈力會發(fā)生突變，在剪斷瞬間會突然改變【解析】(1)對圖甲的情況，L2剪斷的瞬間，繩L1不可伸縮，物體的加速度只能沿垂直L1的方向，則：mgsinma1a1gsin，方向為垂直于L1斜向下(2)對圖乙的情況，設(shè)彈簧上拉力為FT1，L2線上拉力為FT2，重力為mg，物體在三力作用下保持平衡，有FT1cosmg，F(xiàn)T1sinFT2，F(xiàn)T2mgtan剪斷線的瞬間，F(xiàn)T2突然消失，物體即在FT2反方向獲得加速度

9、因此mgtanma2，所以加速度a2gtan，方向在FT2反方向，即水平向右【答案】(1)大小為gsin，方向垂直于L1斜向下(2)大小為gtan，方向水平向右變式訓(xùn)練(2010年高考大綱全國卷)如圖324，輕彈簧上端與一質(zhì)量為m的木塊1相連，下端與另一質(zhì)量為M的木塊2相連，整個系統(tǒng)置于水平放置的光滑木板上，并處于靜止?fàn)顟B(tài)現(xiàn)將木板沿水平方向突然抽出，設(shè)抽出后的瞬間，木塊1、2的加速度大小分別為a1、a2.重力加速度大小為g.則有()圖324 如圖325所示，質(zhì)量為m的人站在自動扶梯上，扶梯正以加速度a向上減速運(yùn)動，a與水平方向的夾角為.求人所受到的支持力和摩擦力正交分解法的應(yīng)用例2圖325【解

10、析】法一：以人為研究對象，他站在減速上升的電梯上，受到豎直向下的重力mg和豎直向上的支持力FN，還受到水平方向的靜摩擦力F靜，由于物體斜向下的加速度有一個水平向左的分量，故可判斷靜摩擦力的方向水平向左，人受力如圖326甲所示，建立如圖所示的坐標(biāo)系，并將加速度分解為水平方向加速度ax和豎直方向加速度ay，如圖326乙所示，則axacos，ayasin.圖326由牛頓第二定律得F靜max，mgFNmay，解得F靜macos，F(xiàn)Nm(gasin)法二：以人為研究對象，受力分析如圖327所示因摩擦力F為待求，且必沿水平方向，設(shè)為水平向右建立如圖所示坐標(biāo)系，并規(guī)定正方向圖327根據(jù)牛頓第二定律得x方向：

11、mgsinFNsinFcosmay方向：mgcosFsinFNcos0由兩式可解得FNm(gasin)，F(xiàn)macos.F為負(fù)值，說明摩擦力的實際方向與假設(shè)方向相反，為水平向左【答案】見解析【方法技巧】(1)對受多個力作用的物體應(yīng)用牛頓第二定律時，常用的方法是正交分解，分解時，可以分解力，也可以分解加速度(2)判斷靜摩擦力的方向、計算靜摩擦力的大小時，若物體處于平衡狀態(tài)，則可根據(jù)平衡條件判斷靜摩擦力的方向，計算摩擦力的大小；若物體有加速度，則應(yīng)根據(jù)牛頓第二定律判斷靜摩擦力的方向，并計算其大小 (滿分樣板14分)(2010年高考安徽理綜卷)質(zhì)量為2 kg的物體在水平推力F的作用下沿水平面做直線運(yùn)動

12、，一段時間后撤去F，其運(yùn)動的vt圖象如圖328所示g取10 m/s2，求：牛頓第二定律與vt圖象例3圖328(1)物體與水平面間的動摩擦因數(shù)；(2)水平推力F的大小；(3)010 s內(nèi)物體運(yùn)動位移的大小【思路點撥】先根據(jù)vt圖象求出物體的加速度，再應(yīng)用牛頓第二定律列方程即可【答案】(1)0.2(2)6 N(3)46 m【名師歸納】牛頓第二定律與vt圖象相結(jié)合的問題，一般先由vt圖象分析物體的加速度及其變化規(guī)律，再由牛頓第二定律列方程求解問題，或者先由牛頓第二定律分析加速度及其變化規(guī)律，再作出vt圖象本部分內(nèi)容講解結(jié)束點此進(jìn)入課件目錄按ESC鍵退出全屏播放謝謝使用9、靜夜四無鄰，荒居舊業(yè)貧。20

13、22/10/162022/10/16Sunday, October 16, 202210、雨中黃葉樹，燈下白頭人。2022/10/162022/10/162022/10/1610/16/2022 1:55:09 AM11、以我獨沈久，愧君相見頻。2022/10/162022/10/162022/10/16Oct-2216-Oct-2212、故人江海別，幾度隔山川。2022/10/162022/10/162022/10/16Sunday, October 16, 202213、乍見翻疑夢，相悲各問年。2022/10/162022/10/162022/10/162022/10/1610/16/20

14、2214、他鄉(xiāng)生白發(fā)，舊國見青山。16 十月 20222022/10/162022/10/162022/10/1615、比不了得就不比，得不到的就不要。十月 222022/10/162022/10/162022/10/1610/16/202216、行動出成果，工作出財富。2022/10/162022/10/1616 October 202217、做前，能夠環(huán)視四周；做時，你只能或者最好沿著以腳為起點的射線向前。2022/10/162022/10/162022/10/162022/10/169、沒有失敗，只有暫時停止成功！。2022/10/162022/10/16Sunday, October

15、16, 202210、很多事情努力了未必有結(jié)果，但是不努力卻什么改變也沒有。2022/10/162022/10/162022/10/1610/16/2022 1:55:09 AM11、成功就是日復(fù)一日那一點點小小努力的積累。2022/10/162022/10/162022/10/16Oct-2216-Oct-2212、世間成事，不求其絕對圓滿，留一份不足，可得無限完美。2022/10/162022/10/162022/10/16Sunday, October 16, 202213、不知香積寺，數(shù)里入云峰。2022/10/162022/10/162022/10/162022/10/1610/16

16、/202214、意志堅強(qiáng)的人能把世界放在手中像泥塊一樣任意揉捏。16 十月 20222022/10/162022/10/162022/10/1615、楚塞三湘接，荊門九派通。十月 222022/10/162022/10/162022/10/1610/16/202216、少年十五二十時，步行奪得胡馬騎。2022/10/162022/10/1616 October 202217、空山新雨后，天氣晚來秋。2022/10/162022/10/162022/10/162022/10/169、楊柳散和風(fēng)，青山澹吾慮。2022/10/162022/10/16Sunday, October 16, 20221

17、0、閱讀一切好書如同和過去最杰出的人談話。2022/10/162022/10/162022/10/1610/16/2022 1:55:09 AM11、越是沒有本領(lǐng)的就越加自命不凡。2022/10/162022/10/162022/10/16Oct-2216-Oct-2212、越是無能的人，越喜歡挑剔別人的錯兒。2022/10/162022/10/162022/10/16Sunday, October 16, 202213、知人者智，自知者明。勝人者有力，自勝者強(qiáng)。2022/10/162022/10/162022/10/162022/10/1610/16/202214、意志堅強(qiáng)的人能把世界放在手中像泥塊一樣任意揉捏。16 十月 20222022/10/162022/10/162022/10/1615、最具挑戰(zhàn)性的挑戰(zhàn)莫過于提升自我。十月 222022/10/162022/10/162022/10/1610/16/202216、業(yè)余生活要有意義，不要越軌。2022/