福建省高三物理課件-復習專題：牛頓第二定律

高三物理高考復習牛頓第二定律zxxkw學.科.網(wǎng)高三物理高考復習牛頓第二定律zxxkw學.科.網(wǎng)1加速度與合外力的瞬時性關系【例1】如圖所示，用一力F將一個質(zhì)量為m的物體頂在豎直墻面上，已知物體與墻面之間的動摩擦因數(shù)為μ，并且力F按F=kt規(guī)律變化，若豎直墻面足夠長，試討論物體的加速度和速度的變化規(guī)律．mFmgmgFNfavt=0gmgFNfvmmgFNfav加速度與合外力的瞬時性關系【例1】如圖所示，用一力F將一個質(zhì)2加速度與合外力的瞬時性關系A【例2】小球A、B的質(zhì)量分別為m和2m，用輕彈簧相連，然后用細線懸掛而靜止，如圖所示，在燒斷細線的瞬間，A、B的加速度各是多少？ABTmgBkx2mgkx解：燒斷細繩前，A、B球受力分析如圖所示．燒斷細繩瞬間，繩上張力立即消失，而彈簧彈力不能突變．根據(jù)牛頓第二定律有明確“輕繩”和“輕彈簧”兩個理想物理模型的區(qū)別．加速度與合外力的瞬時性關系A【例2】小球A、B的質(zhì)量分別為m3加速度與合外力的同向性關系【例3】一物體在兩個力的作用下靜止,若使其中一個力保持不變,另一個力逐漸減小到零,再按原方向逐漸恢復到原值,則物體在運動過程中的運動情況是A.一直加速B.一直減速C.先加速后減速D.先加速后減速F1F2F1F2F1mF1F2F1F2mAzxxkw學.科.網(wǎng)加速度與合外力的同向性關系【例3】一物體在兩個力的作用下靜止4加速度與合外力的同向性關系【例4】豎直向上飛行的子彈，達到最高點后又返回原處，假設整個運動過程中，子彈受到的阻力與速度的大小成正比，則整個過程中，加速度的變化是：

A.始終變小B.始終變大C.先變小，后變大D.先變大，后變小

mgfa1mgfa2A加速度與合外力的同向性關系【例4】豎直向上飛行的子彈，達到最5加速度與合外力的同向性關系牛頓第二定律F合=ma是矢量式，加速度的方向與物體所受合外力的方向相同。在解題時，可以利用正交分解法進行求解。加速度與合外力的同向性關系牛頓第二定律F合=ma是矢量式，加6加速度與合外力的同向性關系【例5】如圖，電梯與水平面間的夾角為300，當電梯加速向上運動時，人對梯面的壓力是重力的6/5，人與梯面間的摩擦力是其重力的多少倍？

300aaxaay300mgNf加速度與合外力的同向性關系【例5】如圖，電梯與水平面間的夾角7加速度與合外力的同向性關系【例5】如圖，動力小車上有一豎桿，桿端用細繩拴一質(zhì)量為m的小球.當小車沿傾角為30°的斜面勻加速向上運動時，繩與桿的夾角為60°，求小車的加速度和繩中拉力大小.xaymgT學.科.網(wǎng)加速度與合外力的同向性關系【例5】如圖，動力小車上有一豎桿，8加速度與合外力的獨立性關系【例6】如圖所示，一個劈形物體M放在固定的斜面上，上表面水平，在水平面上放有光滑小球m，劈形物體從靜止開始釋放，則小球在碰到斜面前的運動軌跡是：A.沿斜面向下的直線B.拋物線C.豎直向下的直線D.無規(guī)則的曲線。Mm解：因小球在水平方向不受外力作用，水平方向的加速度為零，且初速度為零，故小球?qū)⒀刎Q直向下的直線運動，即C選項正確。加速度與合外力的獨立性關系【例6】如圖所示，一個劈形物體M放9加速度與合外力的獨立性關系【例7】豎直光滑桿上套有一個小球和兩根彈簧，兩彈簧的一端各與小球相連，另一端分別用銷釘MN固定于桿上，小球處于靜止狀態(tài).若拔去銷釘M的瞬間，小球的加速度大小12m/s2，若不拔去銷釘M而拔去銷釘N的瞬間，小球的加速度可能為(取g=10m/s2)A．22m/s2，方向豎直向上B．22m/s2，方向豎直向下C．2m/s2，方向豎直向上D．2m/s2，方向豎直向下NMBCzxxkw加速度與合外力的獨立性關系【例7】豎直光滑桿上套有一個小球和10分析：小球加速度的大小為12m/s2可能向上也可能向下，拔去銷釘M瞬間，上面一個彈簧對小球的作用力為0，小球只受到下面彈簧的作用力，根據(jù)牛頓第二定律算出上面彈簧對小球的作用力，如拔去銷釘N,則下面一根彈簧作用力為0，再根據(jù)牛頓第二定律即可求解，要注意方向．解答：設小球的質(zhì)量為m，向上為正方向，剛開始受力平衡，則有：

FN+FM-G=0

拔去銷釘M瞬間有：FN-G=±12m

所以FN=-2m或22m

所以FM=12m或-12m

去銷釘N瞬間，小球受M彈簧和重力G的作用，

加速度為：a=(FM?G)/m=2m/s2或-22m/s2

故選BC．加速度與合外力的獨立性關系分析：小球加速度的大小為12m/s2可能向上也可能向下，拔去11加速度與合外力的同體性關系【例8】一人在井下站在吊臺上，用如圖所示的定滑輪裝置拉繩把吊臺和自己提升上來。圖中跨過滑輪的兩段繩都認為是豎直的且不計摩擦。吊臺的質(zhì)量m,人的質(zhì)量為2m,起動時吊臺向上的加速度是a,求這時人對吊臺的壓力。(m+2m)gFFaaFN2mg加速度與合外力的同體性關系【例8】一人在井下站在吊臺上，用如12動力學的兩類基本問題受力分析合力加速度運動學量第一章力的知識

牛頓第二定律

第二章物體的運動

1．已知受力求運動:2．已知運動求力:動力學的兩類基本問題受力分析合力加速度運動學量第一章13已知受力求運動【例12】將質(zhì)量為m的物體以初速度V0從地面豎直向上拋出，設在上升和下降過程中所受空氣阻力大小均為f，求上升的最大高度和落回地面的速度。mgfa1上升段下降段mgfa2vv已知受力求運動【例12】將質(zhì)量為m的物體以初速度V0從地面豎14已知受力求運動【例13】原來作勻速運動的升降機內(nèi)，有一被伸長的彈簧拉住的，具有一定質(zhì)量的物體A靜止在地板上，如圖所示，現(xiàn)在A突然被彈簧拉向右方，由此可判斷，此時升降機的運動可能是：A.加速上升B.減速上升C.加速下降D.減速下降mgNFfaBC已知受力求運動【例13】原來作勻速運動的升降機內(nèi)，有一被伸長15已知運動求受力【例14】如圖所示，在水平鐵軌上以初速度V勻減速行駛的車廂里，用細線懸掛一質(zhì)量為m的小球。已知當列車經(jīng)過時間t速度恰好減為零，求：①擺線與豎直方向的夾角θ②細線對小球的拉力TθVzxxkw已知運動求受力【例14】如圖所示，在水平鐵軌上以初速度V勻減16靈活運用牛頓第二定律解題【例15】質(zhì)量為2kg的物體，放在水平面上，動摩擦因數(shù)μ=0.5，沿與水平面成θ=370角斜向上對物體施以F=20N的拉力，4s后撤去F直到物體停止，求物體的總位移。370FNfmga靈活運用牛頓第二定律解題【例15】質(zhì)量為2kg的物體，放在水17?探究考向三涉及牛頓第二定律的瞬時問題

│考向互動探究

?探究考向三涉及牛頓第二定律的瞬時問題│考向互動探究18│考向互動探究

│考向互動探究19│考向互動探究

│考向互動探究20│考向互動探究

│考向互動探究21如圖所示，用手提一輕彈簧，彈簧下端掛一金屬球在將整個裝置勻加速上提的過程中，手突然停止不動，則在此后一小段時間內(nèi)（）

A．小球立即停止運動B．小球繼續(xù)向上做減速運動C．小球的加速度逐漸減小D．小球的動能與彈簧的彈性勢能都要減小如圖所示，用手提一輕彈簧，彈簧下端掛一金屬球在將整個裝置勻加22福建省高三物理課件-復習專題：牛頓第二定律23[答案]C[答案]C24福建省高三物理課件-復習專題：牛頓第二定律25福建省高三物理課件-復習專題：牛頓第二定律26[答案]C[答案]C27福建省高三物理課件-復習專題：牛頓第二定律28?探究考向四涉及傳送帶的動力學問題【模型解讀】?探究考向四涉及傳送帶的動力學問題【模型解讀】29項目圖示情景思考：滑塊可能的運動情況有哪些？情景1(1)可能滑塊一直被加速．(2)可能滑塊先加速后勻速．(3)還有其他結論嗎？情景2(1)v0>v時，可能一直減速，也可能先減速再勻速．(2)v0<v時，可能一直加速，也可能先加速再勻速．情景3(1)傳送帶較短時，滑塊一直減速達到左端．(2)傳送帶較長時，滑塊還要被傳送帶傳回右端．其中v0>v和v0<v兩種情況下滑塊回到右端時有何不同？項目圖示情景思考：情景1(1)可能滑塊一直被加速．情景2(1302.傾斜傳送帶動力學問題圖解項目圖示情景思考：滑塊可能的運動情況有哪些？情景1(1)可能一直加速．(2)可能先加速后勻速．(3)還有其他結論嗎？2.傾斜傳送帶動力學問題圖解項目圖示情景思考：情景1(1)可31福建省高三物理課件-復習專題：牛頓第二定律32福建省高三物理課件-復習專題：牛頓第二定律33

[答案]BC[答案]BC34【建模點撥】對于傳送帶問題，一定要全面掌握上面提到的幾類基本傳送帶模型，尤其注意要根據(jù)具體情況適時進行討論，看一看有沒有轉折點、突變點，做好運動階段的劃分及相應動力學分析．【建模點撥】對于傳送帶問題，一定要全面掌握上面提到的幾35[答案]3s[答案]3s36福建省高三物理課件-復習專題：牛頓第二定律37備用習題[備選理由]考查傳送帶問題．備用習題[備選理由]考查傳送帶問題．38[答案]B[答案]B39

[備選理由]考查瞬時問題的分析．[答案]C[備選理由]考查瞬時問題的分析．[答案]C40福建省高三物理課件-復習專題：牛頓第二定律41物體對豎直懸線的拉力或水平支持物的壓力與重力的關系：NmgFmg物體靜止或勻速運動即a=0F=mgN=mg物體對豎直懸線的拉力或水平NmgFmg物體靜止或勻速運動即42物體對豎直懸線的拉力或水平支持物的壓力與重力的關系：物體有向上的加速度即a≠0F=F`=m(g+a)N=N`=m(g+a)aFmgaNmg超重物體對豎直懸線的拉力或水平物體有向上的加速度即a≠0F43物體對豎直懸線的拉力或水平支持物的壓力與重力的關系：aFmgaNmg失重物體有向下的加速度即a≠0F=F`=m(g-a)N=N`=m(g-a)物體對豎直懸線的拉力或水平aFmgaNmg失重物體有向下的加44超重與失重現(xiàn)象的分析【例9】人們在乘電梯上樓或下樓的過程中（）A、在上樓過程中只有超重現(xiàn)象B、在上樓過程中只有失重現(xiàn)象C、在上樓、下樓過程中都有失重現(xiàn)象D、下樓時間一定比上樓的時間短超重與失重現(xiàn)象的分析【例9】人們在乘電梯上樓或下樓的過程中（45超重與失重現(xiàn)象的分析【例10】取一只塑料瓶，在下端靠近底邊處鉆一個小孔，用手堵住瓶口，然后往瓶里加滿水?！崞鹌孔?，把堵小孔的手移去，可看到小孔處有水噴射出。

當瓶子自由下落時，瓶中的水處于完全失重狀態(tài)，小孔以上部分的水對以下部分的水的沒有壓力，小孔沒有水流出。

這是因為液體受到重力而使內(nèi)部存在壓力，小孔以上部分的水對以下部分的水的壓力造成小孔處的水流出?！屍孔訌哪骋桓咛幾杂上侣洌瑫l(fā)現(xiàn)什么結果？這是為什么？超重與失重現(xiàn)象的分析【例10】取一只塑料瓶，46超重與失重現(xiàn)象的分析【例11】浮力的變化

當杯自由下落時，容器、水和木塊都處于完全失重狀態(tài)，由于重力引起的浮力消失，所以物體僅受重力。

重力的作用效果使物體產(chǎn)生加速度，即：G=mg

如圖所示，分析杯自由下落時木塊所受的浮力怎么變化。gG超重與失重現(xiàn)象的分析【例11】浮力的變化當杯自由47超重與失重現(xiàn)象的分析變式：靜止的電梯中放一桶水，將一個彈簧固定連在桶底的軟木塞浸沒在水中，當電梯以加速度a（a＜g）加速下降時（）A、彈簧的伸長量將比靜止時減少B、彈簧的伸長量將比靜止時增加C、彈簧的伸長量跟靜止時相同D、彈簧的伸長量將變?yōu)榱鉇解：靜止時，重力不可忽略的木塊在水里受到重力、浮力、彈力三個力的作用而處于平衡狀態(tài)，浮力大于重力，彈簧是伸長的，當電梯由靜止開始勻加速下降時，處于失重狀態(tài)，浮力減小了，故彈簧的伸長量將減小，如果完全失重，彈簧將恢復原長；故A正確．超重與失重現(xiàn)象的分析變式：靜止的電梯中放一桶水，將一個彈簧固48高三物理高考復習牛頓第二定律zxxkw學.科.網(wǎng)高三物理高考復習牛頓第二定律zxxkw學.科.網(wǎng)49加速度與合外力的瞬時性關系【例1】如圖所示，用一力F將一個質(zhì)量為m的物體頂在豎直墻面上，已知物體與墻面之間的動摩擦因數(shù)為μ，并且力F按F=kt規(guī)律變化，若豎直墻面足夠長，試討論物體的加速度和速度的變化規(guī)律．mFmgmgFNfavt=0gmgFNfvmmgFNfav加速度與合外力的瞬時性關系【例1】如圖所示，用一力F將一個質(zhì)50加速度與合外力的瞬時性關系A【例2】小球A、B的質(zhì)量分別為m和2m，用輕彈簧相連，然后用細線懸掛而靜止，如圖所示，在燒斷細線的瞬間，A、B的加速度各是多少？ABTmgBkx2mgkx解：燒斷細繩前，A、B球受力分析如圖所示．燒斷細繩瞬間，繩上張力立即消失，而彈簧彈力不能突變．根據(jù)牛頓第二定律有明確“輕繩”和“輕彈簧”兩個理想物理模型的區(qū)別．加速度與合外力的瞬時性關系A【例2】小球A、B的質(zhì)量分別為m51加速度與合外力的同向性關系【例3】一物體在兩個力的作用下靜止,若使其中一個力保持不變,另一個力逐漸減小到零,再按原方向逐漸恢復到原值,則物體在運動過程中的運動情況是A.一直加速B.一直減速C.先加速后減速D.先加速后減速F1F2F1F2F1mF1F2F1F2mAzxxkw學.科.網(wǎng)加速度與合外力的同向性關系【例3】一物體在兩個力的作用下靜止52加速度與合外力的同向性關系【例4】豎直向上飛行的子彈，達到最高點后又返回原處，假設整個運動過程中，子彈受到的阻力與速度的大小成正比，則整個過程中，加速度的變化是：

A.始終變小B.始終變大C.先變小，后變大D.先變大，后變小

mgfa1mgfa2A加速度與合外力的同向性關系【例4】豎直向上飛行的子彈，達到最53加速度與合外力的同向性關系牛頓第二定律F合=ma是矢量式，加速度的方向與物體所受合外力的方向相同。在解題時，可以利用正交分解法進行求解。加速度與合外力的同向性關系牛頓第二定律F合=ma是矢量式，加54加速度與合外力的同向性關系【例5】如圖，電梯與水平面間的夾角為300，當電梯加速向上運動時，人對梯面的壓力是重力的6/5，人與梯面間的摩擦力是其重力的多少倍？

300aaxaay300mgNf加速度與合外力的同向性關系【例5】如圖，電梯與水平面間的夾角55加速度與合外力的同向性關系【例5】如圖，動力小車上有一豎桿，桿端用細繩拴一質(zhì)量為m的小球.當小車沿傾角為30°的斜面勻加速向上運動時，繩與桿的夾角為60°，求小車的加速度和繩中拉力大小.xaymgT學.科.網(wǎng)加速度與合外力的同向性關系【例5】如圖，動力小車上有一豎桿，56加速度與合外力的獨立性關系【例6】如圖所示，一個劈形物體M放在固定的斜面上，上表面水平，在水平面上放有光滑小球m，劈形物體從靜止開始釋放，則小球在碰到斜面前的運動軌跡是：A.沿斜面向下的直線B.拋物線C.豎直向下的直線D.無規(guī)則的曲線。Mm解：因小球在水平方向不受外力作用，水平方向的加速度為零，且初速度為零，故小球?qū)⒀刎Q直向下的直線運動，即C選項正確。加速度與合外力的獨立性關系【例6】如圖所示，一個劈形物體M放57加速度與合外力的獨立性關系【例7】豎直光滑桿上套有一個小球和兩根彈簧，兩彈簧的一端各與小球相連，另一端分別用銷釘MN固定于桿上，小球處于靜止狀態(tài).若拔去銷釘M的瞬間，小球的加速度大小12m/s2，若不拔去銷釘M而拔去銷釘N的瞬間，小球的加速度可能為(取g=10m/s2)A．22m/s2，方向豎直向上B．22m/s2，方向豎直向下C．2m/s2，方向豎直向上D．2m/s2，方向豎直向下NMBCzxxkw加速度與合外力的獨立性關系【例7】豎直光滑桿上套有一個小球和58分析：小球加速度的大小為12m/s2可能向上也可能向下，拔去銷釘M瞬間，上面一個彈簧對小球的作用力為0，小球只受到下面彈簧的作用力，根據(jù)牛頓第二定律算出上面彈簧對小球的作用力，如拔去銷釘N,則下面一根彈簧作用力為0，再根據(jù)牛頓第二定律即可求解，要注意方向．解答：設小球的質(zhì)量為m，向上為正方向，剛開始受力平衡，則有：

FN+FM-G=0

拔去銷釘M瞬間有：FN-G=±12m

所以FN=-2m或22m

所以FM=12m或-12m

去銷釘N瞬間，小球受M彈簧和重力G的作用，

加速度為：a=(FM?G)/m=2m/s2或-22m/s2

故選BC．加速度與合外力的獨立性關系分析：小球加速度的大小為12m/s2可能向上也可能向下，拔去59加速度與合外力的同體性關系【例8】一人在井下站在吊臺上，用如圖所示的定滑輪裝置拉繩把吊臺和自己提升上來。圖中跨過滑輪的兩段繩都認為是豎直的且不計摩擦。吊臺的質(zhì)量m,人的質(zhì)量為2m,起動時吊臺向上的加速度是a,求這時人對吊臺的壓力。(m+2m)gFFaaFN2mg加速度與合外力的同體性關系【例8】一人在井下站在吊臺上，用如60動力學的兩類基本問題受力分析合力加速度運動學量第一章力的知識

牛頓第二定律

第二章物體的運動

1．已知受力求運動:2．已知運動求力:動力學的兩類基本問題受力分析合力加速度運動學量第一章61已知受力求運動【例12】將質(zhì)量為m的物體以初速度V0從地面豎直向上拋出，設在上升和下降過程中所受空氣阻力大小均為f，求上升的最大高度和落回地面的速度。mgfa1上升段下降段mgfa2vv已知受力求運動【例12】將質(zhì)量為m的物體以初速度V0從地面豎62已知受力求運動【例13】原來作勻速運動的升降機內(nèi)，有一被伸長的彈簧拉住的，具有一定質(zhì)量的物體A靜止在地板上，如圖所示，現(xiàn)在A突然被彈簧拉向右方，由此可判斷，此時升降機的運動可能是：A.加速上升B.減速上升C.加速下降D.減速下降mgNFfaBC已知受力求運動【例13】原來作勻速運動的升降機內(nèi)，有一被伸長63已知運動求受力【例14】如圖所示，在水平鐵軌上以初速度V勻減速行駛的車廂里，用細線懸掛一質(zhì)量為m的小球。已知當列車經(jīng)過時間t速度恰好減為零，求：①擺線與豎直方向的夾角θ②細線對小球的拉力TθVzxxkw已知運動求受力【例14】如圖所示，在水平鐵軌上以初速度V勻減64靈活運用牛頓第二定律解題【例15】質(zhì)量為2kg的物體，放在水平面上，動摩擦因數(shù)μ=0.5，沿與水平面成θ=370角斜向上對物體施以F=20N的拉力，4s后撤去F直到物體停止，求物體的總位移。370FNfmga靈活運用牛頓第二定律解題【例15】質(zhì)量為2kg的物體，放在水65?探究考向三涉及牛頓第二定律的瞬時問題

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│考向互動探究69如圖所示，用手提一輕彈簧，彈簧下端掛一金屬球在將整個裝置勻加速上提的過程中，手突然停止不動，則在此后一小段時間內(nèi)（）

A．小球立即停止運動B．小球繼續(xù)向上做減速運動C．小球的加速度逐漸減小D．小球的動能與彈簧的彈性勢能都要減小如圖所示，用手提一輕彈簧，彈簧下端掛一金屬球在將整個裝置勻加70福建省高三物理課件-復習專題：牛頓第二定律71[答案]C[答案]C72福建省高三物理課件-復習專題：牛頓第二定律73福建省高三物理課件-復習專題：牛頓第二定律74[答案]C[答案]C75福建省高三物理課件-復習專題：牛頓第二定律76?探究考向四涉及傳送帶的動力學問題【模型解讀】?探究考向四涉及傳送帶的動力學問題【模型解讀】77項目圖示情景思考：滑塊可能的運動情況有哪些？情景1(1)可能滑塊一直被加速．(2)可能滑塊先加速后勻速．(3)還有其他結論嗎？情景2(1)v0>v時，可能一直減速，也可能先減速再勻速．(2)v0<v時，可能一直加速，也可能先加速再勻速．情景3(1)傳送帶較短時，滑塊一直減速達到左端．(2)傳送帶較長時，滑塊還要被傳送帶傳回右端．其中v0>v和v0<v兩種情況下滑塊回到右端時有何不同？項目圖示情景思考：情景1(1)可能滑塊一直被加速．情景2(1782.傾斜傳送帶動力學問題圖解項目圖示情景思考：滑塊可能的運動情況有哪些？情景1(1)可能一直加速．(2)可能先加速后勻速．(3)還有其他結論嗎？2.傾斜傳送帶動力學問題圖解項目圖示情景思考：情景1(1)可79福建省高三物理課件-復習專題：牛頓第二定律80福建省高三物理課件-復習專題：牛頓第二定律81

[答案]BC[答案]BC82【建模點撥】對于傳送帶問題，一定要全面掌握上面提到的幾類基本傳送帶模型，尤其注意要根據(jù)具體情況適時進行討論，看一看有沒有轉折點、突變點，做好運動階段的劃分及相應動力學分析．【建模點撥】對于傳送帶問題，一定要全面掌握上面提到的幾83[答案]3s[答案]3s84福建省高三物理課件-復習專題：牛頓第二定律85備用習題[備選理由]考查傳送帶問題．備用習題[備選理由]考查傳送帶問題．86[答案]B[答案]B87

[備選理由]考查瞬時問題的分析．[答案]C[備選理由]考查瞬時問題的分析．[答案]C88福建省高三物理課件-復習專題：牛頓第二定律89物體對豎直懸線的拉力或水平支持物的壓力與重力的關系：NmgFmg物體靜止或勻速運動即a=0F=mgN=mg物體對豎直懸線的拉力或水平NmgFmg物體靜止或勻速運動即90物體對豎直