第2講牛頓第二定律第2講牛頓第二定律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_____．加速度的方向與_______________相同．2．表達(dá)式：__________.3．適用范圍 (1)只適用于_____參考系(相對地面靜止或__________運(yùn)動的參考系)． (2)只適用于_____物體(相對于分子、原子)、低速運(yùn)動(遠(yuǎn)小于光速)的情況．牛頓第二定律(考綱要求Ⅱ)

正比反比作用力方向F＝ma慣性勻速直線宏觀1.內(nèi)容：物體加速度的大小跟作用力成_____，跟物體的質(zhì)量4．牛頓第二定律的“五”性4．牛頓第二定律的“五”性

判斷正誤，正確的劃“√”，錯誤的劃“×”．(1)物體加速度的方向與所受合外力的方向一定相同． ()(2)物體所受合力大，其加速度就一定大． ()(3)對靜止在光滑水平面上的物體施加一水平力，當(dāng)力剛開始作用瞬間，物體立即獲得加速度． ()(4)物體由于做加速運(yùn)動，所以才受合外力作用． ()答案(1)√(2)×(3)√(4)× 判斷正誤，正確的劃“√”，錯誤的劃“×”．1.力學(xué)單位制：單位制由__________和導(dǎo)出單位共同組成．2．力學(xué)中的基本單位：力學(xué)單位制中的基本單位有_________、米(m)和秒(s)．3．導(dǎo)出單位：導(dǎo)出單位有_____、_____、_____等．單位制(考綱要求Ⅰ)

基本單位千克(kg)Nm/sm/s21.力學(xué)單位制：單位制由__________和導(dǎo)出單位共同組1．(多選)由牛頓第二定律表達(dá)式F＝ma可知 ()． A．質(zhì)量m與合外力F成正比，與加速度a成反比 B．合外力F與質(zhì)量m和加速度a都成正比 C．物體的加速度的方向總是跟它所受合外力的方向一致 D．物體的加速度a跟其所受的合外力F成正比，跟它的質(zhì)量m成反比基礎(chǔ)自測1．(多選)由牛頓第二定律表達(dá)式F＝ma可知 ()．基答案CD答案CD2．(多選)關(guān)于速度、加速度、合外力之間的關(guān)系，正確的是 ()． A．物體的速度越大，則加速度越大，所受的合外力也越大 B．物體的速度為零，則加速度為零，所受的合外力也為零 C．物體的速度為零，但加速度可能很大，所受的合外力也可能很大 D．物體的速度很大，但加速度可能為零，所受的合外力也可能為零2．(多選)關(guān)于速度、加速度、合外力之間的關(guān)系，正確的是 解析物體的速度大小和加速度大小沒有必然聯(lián)系，一個(gè)很大，另一個(gè)可以很小，甚至為零．但物體所受合外力的大小決定加速度的大小，同一物體所受合外力很大，加速度一定很大，故選項(xiàng)C、D對．答案CD屆高三物理大一輪復(fù)習(xí)32牛頓第二定律課件3．(多選)關(guān)于單位制，下列說法中正確的是 ()． A．kg、m/s、N是導(dǎo)出單位 B．kg、m、C是基本單位 C．在國際單位制中，時(shí)間的基本單位是s D．在國際單位制中，力的單位是根據(jù)牛頓第二定律定義的屆高三物理大一輪復(fù)習(xí)32牛頓第二定律課件解析在力學(xué)中選定m(長度單位)、kg(質(zhì)量單位)、s(時(shí)間單位)作為基本單位，可以導(dǎo)出其他物理量的單位，力的單位(N)是根據(jù)牛頓第二定律F＝ma導(dǎo)出的，故C、D正確．答案CD屆高三物理大一輪復(fù)習(xí)32牛頓第二定律課件4．(多選)質(zhì)量m＝1kg的物體在光滑平面上運(yùn)動，初速度大小為2m/s.在物體運(yùn)動的直線上施以一個(gè)水平恒力，經(jīng)過t＝1s，速度大小變?yōu)?m/s，則這個(gè)力的大小可能是 ()． A．2N B．4N C．6N D．8N 解析物體的加速度可能是2m/s2，也可能是6m/s2，根據(jù)牛頓第二定律，這個(gè)力的大小可能是2N，也可能是6N，所以答案是A、C.

答案AC4．(多選)質(zhì)量m＝1kg的物體在光滑平面上運(yùn)動，初速度大5．(單選)如圖3－2－1所示，質(zhì)量m＝10kg的物體在水平面上向左運(yùn)動，物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.2，與此同時(shí)物體受到一個(gè)水平向右的推力F＝20N的作用，則物體產(chǎn)生的加速度是(g取10m/s2) ()． A．0 B．4m/s2，水平向右 C．2m/s2，水平向左 D．2m/s2，水平向右圖3－2－1

5．(單選)如圖3－2－1所示，質(zhì)量m＝10kg的物體在水答案B

答案B

力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因，而不是維持運(yùn)動的原因．由F＝ma知，加速度與力有直接關(guān)系，分析清楚了力，就知道了加速度，而速度與力沒有直接關(guān)系．熱點(diǎn)一力和運(yùn)動的關(guān)系 力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因，而不是維持運(yùn)動的原因．由F＝m【典例1】如圖3－2－2所示，彈簧左端固定，右端自由伸長到O點(diǎn)并系住質(zhì)量為m的物體，現(xiàn)將彈簧壓縮到A點(diǎn)，然后釋放，物體可以一直運(yùn)動到B點(diǎn)．如果物體受到的阻力恒定，則 ()．圖3－2－2【典例1】如圖3－2－2所示，彈簧左端固定，右端自由伸長到A．物體從A到O先加速后減速B．物體從A到O做加速運(yùn)動，從O到B做減速運(yùn)動C．物體運(yùn)動到O點(diǎn)時(shí)，所受合力為零D．物體從A到O的過程中，加速度逐漸減小解析物體從A到O，初始階段受到的向右的彈力大于阻力，合力向右．隨著物體向右運(yùn)動，彈力逐漸減小，合力逐漸減小，由牛頓第二定律可知，加速度向右且逐漸減小，由于加速度與速度同向，物體的速度逐漸增大．A．物體從A到O先加速后減速當(dāng)物體向右運(yùn)動至AO間某點(diǎn)(設(shè)為點(diǎn)O′)時(shí)，彈力減小到與阻力相等，物體所受合力為零，加速度為零，速度達(dá)到最大．此后，隨著物體繼續(xù)向右運(yùn)動，彈力繼續(xù)減小，阻力大于彈力，合力方向變?yōu)橄蜃螅罯點(diǎn)時(shí)彈力減為零，此后彈力向左且逐漸增大．所以物體越過O′點(diǎn)后，合力(加速度)方向向左且逐漸增大，由于加速度與速度反向，故物體做加速度逐漸增大的減速運(yùn)動．正確選項(xiàng)為A.答案A當(dāng)物體向右運(yùn)動至AO間某點(diǎn)(設(shè)為點(diǎn)O′)時(shí)，彈力減小到與阻力易錯警示

解答此題時(shí)容易犯的錯誤是認(rèn)為彈簧無形變時(shí)物體的速度最大，加速度為零，從而錯選B、C、D.這顯然是沒有對物理過程進(jìn)行認(rèn)真分析的結(jié)果．分析物理問題時(shí)，要在腦海里建立起一幅清晰的動態(tài)圖景．屆高三物理大一輪復(fù)習(xí)32牛頓第二定律課件【跟蹤短訓(xùn)】1．(2013·海南卷，2)一質(zhì)點(diǎn)受多個(gè)力的作用，處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)使其中一個(gè)力的大小逐漸減小到零，再沿原方向逐漸恢復(fù)到原來的大?。诖诉^程中，其它力保持不變，則質(zhì)點(diǎn)的加速度大小a和速度大小v的變化情況是 ()． A．a(chǎn)和v都始終增大 B．a(chǎn)和v都先增大后減小 C．a(chǎn)先增大后減小，v始終增大 D．a(chǎn)和v都先減小后增大【跟蹤短訓(xùn)】解析質(zhì)點(diǎn)受到的合外力先從0逐漸增大，然后又逐漸減小為0，合力的方向始終未變，故質(zhì)點(diǎn)的加速度方向不變，先增大后減小，速度始終增大，本題選C.答案C屆高三物理大一輪復(fù)習(xí)32牛頓第二定律課件2．一皮帶傳送裝置如圖3－2－3所示，皮帶的速度v足夠大，輕彈簧一端固定，另一端連接一個(gè)質(zhì)量為m的滑塊，已知滑塊與皮帶之間存在摩擦，當(dāng)滑塊放在皮帶上時(shí)，彈簧的軸線恰好水平，若滑塊放到皮帶的瞬間，滑塊的速度為零，且彈簧正好處于自然長度，則當(dāng)彈簧從自然長度到第一次達(dá)最長這一過程中，滑塊的速度和加速度變化的情況是 ()．圖3－2－32．一皮帶傳送裝置如圖3－2－3所示，皮帶的速度v足夠大，輕A．速度增大，加速度增大B．速度增大，加速度減小C．速度先增大后減小，加速度先增大后減小D．速度先增大后減小，加速度先減小后增大屆高三物理大一輪復(fù)習(xí)32牛頓第二定律課件解析滑塊在水平方向受向左的滑動摩擦力Ff和彈簧向右的拉力F拉＝kx，合力F合＝Ff－F拉＝ma，當(dāng)彈簧從自然長度到第一次達(dá)最長這一過程中，x逐漸增大，拉力F拉逐漸增大，因?yàn)槠У乃俣葀足夠大，所以合力F合先減小后反向增大，從而加速度a先減小后反向增大；滑動摩擦力與彈簧彈力相等之前，加速度與速度同向，滑動摩擦力與彈簧拉力相等之后，加速度便與速度方向相反，故滑塊的速度先增大，后減?。鸢窪解析滑塊在水平方向受向左的滑動摩擦力Ff和彈簧向右的拉力F1．瞬時(shí)性問題的解題技巧 分析物體在某一時(shí)刻的瞬時(shí)加速度，關(guān)鍵是明確該時(shí)刻物體的受力情況或運(yùn)動狀態(tài)，再由牛頓第二定律求出瞬時(shí)加速度，此類問題應(yīng)注意以下幾種模型：熱點(diǎn)二對牛頓第二定律的理解及應(yīng)用1．瞬時(shí)性問題的解題技巧熱點(diǎn)二對牛頓第二定律的理解及應(yīng)用2.在求解瞬時(shí)性加速度問題時(shí)應(yīng)注意 (1)物體的受力情況和運(yùn)動情況是時(shí)刻對應(yīng)的，當(dāng)外界因素發(fā)生變化時(shí)，需要重新進(jìn)行受力分析和運(yùn)動分析． (2)加速度可以隨著力的突變而突變，而速度的變化需要一個(gè)積累的過程，不會發(fā)生突變．屆高三物理大一輪復(fù)習(xí)32牛頓第二定律課件【典例2】

(2013·銀川模擬)如圖3－2－4所示，A、B球的質(zhì)量相等，彈簧的質(zhì)量不計(jì)，傾角為θ的斜面光滑，系統(tǒng)靜止時(shí)，彈簧與細(xì)線均平行于斜面，在細(xì)線被燒斷的瞬間，下列說法正確的是 ()．圖3－2－4【典例2】(2013·銀川模擬)如圖3－2－4所示，A、BA．兩個(gè)小球的瞬時(shí)加速度均沿斜面向下，大小均為gsinθB．B球的受力情況未變，瞬時(shí)加速度為零C．A球的瞬時(shí)加速度沿斜面向下，大小為2gsinθD．彈簧有收縮的趨勢，B球的瞬時(shí)加速度向上，A球的瞬時(shí)加速度向下，A、B兩球瞬時(shí)加速度都不為零A．兩個(gè)小球的瞬時(shí)加速度均沿斜面向下，大小均為gsinθ解析對A、B兩球在細(xì)線燒斷前、后的瞬間分別受力分析如圖所示．細(xì)線燒斷瞬間，彈簧還未形變，彈簧彈力與原來相等，B球受力平衡，mgsinθ－kx＝0，即aB＝0，A球所受合力為mgsinθ＋kx＝maA即：2mgsinθ＝maA，解得aA＝2gsinθ，故A，D錯誤，B，C正確．答案BC解析對A、B兩球在細(xì)線燒斷前、后的瞬間分別受力分析如圖所示【跟蹤短訓(xùn)】3．如圖3－2－5所示，物塊1、2間用剛性輕質(zhì)桿連接，物塊3、4間用輕質(zhì)彈簧相連，物塊1、3質(zhì)量為m,2、4質(zhì)量為M，兩個(gè)系統(tǒng)均置于水平放置的光滑木板上，并處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)將兩木板沿水平方向突然抽出，設(shè)抽出后的瞬間，物塊1、2、3、4的加速度大小分別為a1、a2、a3、a4.重力加速度大小為g，則有 ()．圖3－2－5【跟蹤短訓(xùn)】屆高三物理大一輪復(fù)習(xí)32牛頓第二定律課件答案C答案C4．(2013·蕪湖模擬)如圖3－2－6所示，光滑水平面上，A、B兩物體用輕彈簧連接在一起，A、B的質(zhì)量分別為m1、m2，在拉力F作用下，A、B共同做勻加速直線運(yùn)動，加速度大小為a，某時(shí)刻突然撤去拉力F，此瞬時(shí)A和B的加速度大小為a1和a2，則 ()．圖3－2－64．(2013·蕪湖模擬)如圖3－2－6所示，光滑水平面上，屆高三物理大一輪復(fù)習(xí)32牛頓第二定律課件答案D

答案D

用整體法、隔離法巧解動力學(xué)問題1．整體法、隔離法 當(dāng)問題涉及幾個(gè)物體時(shí)，我們常常將這幾個(gè)物體“隔離”開來，對它們分別進(jìn)行受力分析，根據(jù)其運(yùn)動狀態(tài)，應(yīng)用牛頓第二定律或平衡條件列式求解．特別是問題涉及物體間的相互作用時(shí)，隔離法是一種有效的解題方法．而將相互作用的兩個(gè)或兩個(gè)以上的物體看成一個(gè)整體(系統(tǒng))作為研究對象，去尋找未知量與已知量之間的關(guān)系的方法稱為整體法．

思想方法6.巧解動力學(xué)問題的常用方法 用整體法、隔離法巧解動力學(xué)問題思想方法6.巧解動力學(xué)問2．選用整體法和隔離法的策略 (1)當(dāng)各物體的運(yùn)動狀態(tài)相同時(shí)，宜選用整體法；當(dāng)各物體的運(yùn)動狀態(tài)不同時(shí)，宜選用隔離法；(2)對較復(fù)雜的問題，通常需要多次選取研究對象，交替應(yīng)用整體法與隔離法才能求解．2．選用整體法和隔離法的策略【典例1】

(2013·福建卷，21)質(zhì)量為M、長為L的桿水平放置，桿兩端A、B系著長為3L的不可伸長且光滑的柔軟輕繩，繩上套著一質(zhì)量為m的小鐵環(huán)．已知重力加速度為g，不計(jì)空氣影響．圖3－2－7【典例1】(2013·福建卷，21)質(zhì)量為M、長為L的桿(1)現(xiàn)讓桿和環(huán)均靜止懸掛在空中，如圖3－2－7甲，求繩中拉力的大小；(2)若桿與環(huán)保持相對靜止，在空中沿AB方向水平向右做勻加速直線運(yùn)動，此時(shí)環(huán)恰好懸于A端的正下方，如圖乙所示．①求此狀態(tài)下桿的加速度大小a；②為保持這種狀態(tài)需在桿上施加一個(gè)多大的外力，方向如何？(1)現(xiàn)讓桿和環(huán)均靜止懸掛在空中，如圖3－2－7甲，求繩中拉圖a

圖a圖b

圖b圖c

圖c即學(xué)即練1如圖3－2－8所示，兩塊粘連在一起的物塊a和b，質(zhì)量分別為ma和mb，放在光滑的水平桌面上，現(xiàn)同時(shí)給它們施加方向如圖所示的水平推力Fa和水平拉力Fb，已知Fa>Fb，則a對b的作用力 ()． A．必為推力 B．必為拉力 C．可能為推力，也可能為拉力 D．不可能為零圖3－2－8

即學(xué)即練1如圖3－2－8所示，兩塊粘連在一起的物塊a和b，答案C

答案C

用分解加速度法巧解動力學(xué)問題 因牛頓第二定律中F＝ma指出力和加速度永遠(yuǎn)存在瞬間對應(yīng)關(guān)系，所以在用牛頓第二定律求解動力學(xué)問題時(shí)，有時(shí)不去分解力，而是分解加速度，尤其是當(dāng)存在斜面體這一物理模型且斜面體又處于加速狀態(tài)時(shí)，往往此方法能起到事半功倍的效果．

用分解加速度法巧解動力學(xué)問題【典例2】

(2013·安徽，14)如圖3－2－9所示，細(xì)線的一端系一質(zhì)量為m的小球，另一端固定在傾角為θ的光滑斜面體頂端，細(xì)線與斜面平行．在斜面體以加速度a水平向右做勻加速直線運(yùn)動的過程中，小球始終靜止在斜面上，小球受到細(xì)線的拉力T和斜面的支持力N分別為(重力加速度為g) ()．圖3－2－9【典例2】(2013·安徽，14)如圖3－2－9所示，細(xì)A．T＝m(gsinθ＋acosθ)N＝m(gcosθ－asinθ)B．T＝m(gcosθ＋asinθ)N＝m(gsinθ－acosθ)C．T＝m(acosθ－gsinθ)N＝m(gcosθ＋asinθ)D．T＝m(asinθ－gcosθ)N＝m(gsinθ＋acosθ)解析準(zhǔn)確分析受力情況，分解加速度是比較簡便的求解方法．選小球?yàn)檠芯繉ο?，小球受重力mg、拉力T和支持力N三個(gè)力作用，將加速度a沿斜面和垂直于斜面兩個(gè)方向分解，如圖所示．由牛頓第二定律得A．T＝m(gsinθ＋acosθ)N＝m(gcosT－mgsinθ＝macosθ①mgcosθ－N＝masinθ②由①式得T＝m(gsinθ＋acosθ)．由②式得N＝m(gcosθ－asinθ)．故選項(xiàng)A正確．答案A屆高三物理大一輪復(fù)習(xí)32牛頓第二定律課件屆高三物理大一輪復(fù)習(xí)32牛頓第二定律課件屆高三物理大一輪復(fù)習(xí)32牛頓第二定律課件答案B答案B附：對應(yīng)高考題組1．(2012·安徽卷，17)如圖所