粵教版必修一第四章第四章牛頓運(yùn)動定律第五節(jié)牛頓第二定律的應(yīng)用牛頓第二定律物體加速度的大?。号c物體所受到的作用力成正比，

與物體的質(zhì)量成反比；物體加速度的方向：與作用力的方向相同。1、內(nèi)容：2、數(shù)學(xué)表達(dá)式：

F指物體所受外力的合力1、瞬時(shí)加速度問題2、從運(yùn)動情況確定受力目錄3、由受力確定運(yùn)動情況Part01瞬時(shí)加速度問題一、瞬時(shí)加速度問題1．模型特征類別彈力表現(xiàn)形式彈力方向能否突變輕繩拉力沿繩收縮方向能橡皮條拉力沿橡皮條收縮方向不能輕彈簧拉力、支持力沿彈簧軸線方向不能輕桿拉力、支持力不確定能2．兩個(gè)關(guān)鍵3．三個(gè)步驟(1)分析原來物體的受力情況．(2)分析物體在彈力發(fā)生突變時(shí)的受力情況．(3)由牛頓第二定律列方程求解．

思路點(diǎn)撥：①剪斷水平線Ⅱ瞬間，彈簧拉力來不及恢復(fù)．②剪斷輕彈簧瞬間，輕彈簧的形變量能瞬間恢復(fù)，細(xì)線的彈力能突變?yōu)?規(guī)律方法

兩類模型的形變特點(diǎn)(1)剛性繩模型(細(xì)鋼絲、細(xì)繩、輕桿等)：這類形變的發(fā)生和變化過程極短，在物體的受力情況改變(如某個(gè)力消失)的瞬間，其形變可隨之突變，彈力可以突變．(2)輕彈簧模型(輕彈簧、橡皮繩、彈性繩等)：此類形變發(fā)生改變需要的時(shí)間較長，在瞬間問題中，其彈力的大小不能突變，可看成是不變的．但如果剪斷輕彈簧、橡皮繩、彈性繩本身，則形變可瞬間恢復(fù)．[課堂練習(xí)]1．A、B兩個(gè)球用輕彈簧連接，A球質(zhì)量為2m，B球質(zhì)量為3m，小球A由輕繩懸掛在天花板上O點(diǎn)，兩球處于平衡狀態(tài)，如圖所示?，F(xiàn)突然剪斷輕繩OA，讓小球下落，在剪斷輕繩的瞬間，設(shè)小球A、B的加速度分別用a1和a2表示，則（）

A．a(chǎn)1=g，a2=gB．a(chǎn)1=0，a2=2gC．a(chǎn)1=2.5g，a2=0D．a(chǎn)1=1.5g，a2=0

[課堂練習(xí)]2．用兩根細(xì)線a、b和一個(gè)輕彈簧將兩個(gè)相同的小球1和2連接并懸掛，如圖所示．兩小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，輕彈簧水平，重力加速度為g。剪斷細(xì)線b的瞬間（

）

A．球1加速度大小小于gB．球2加速度大小等于gC．球1加速度方向豎直向下D．球2加速度方向水平向右

[課堂練習(xí)]3．(多選)如圖所示，甲乙兩圖中A、B兩球質(zhì)量相等，圖甲中A、B兩球用輕質(zhì)桿相連，圖乙中A、B兩球用輕質(zhì)彈簧相連，均用細(xì)繩懸掛在天花板下處于靜止?fàn)顟B(tài)，則在兩細(xì)繩燒斷的瞬間(

)A．圖甲中輕桿的作用力為零B．圖甲中兩球的加速度一定相等C．圖乙中兩球的加速度一定相等D．圖甲中A球的加速度是圖乙中A球加速度的一半

ABD

[設(shè)兩球質(zhì)量均為m，細(xì)繩燒斷的瞬間彈簧彈力不能突變，而桿的彈力會突變，所以細(xì)繩燒斷瞬間，題圖乙中B球所受合力仍為零，加速度為零，A球所受合力為2mg，加速度為2g；題圖甲中，細(xì)繩燒斷瞬間，A、B的加速度相同，設(shè)為a．以整體為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律得2mg＝2ma，得a＝g，設(shè)題圖甲中輕桿的作用力為T，再以B球?yàn)檠芯繉ο?，由牛頓第二定律得mg＋T＝ma，解得T＝0，即題圖甲中輕桿的作用力一定為零，故A、B、D正確，C錯(cuò)誤．]2.分析受力情況

畫受力分析圖求合外力求a3.運(yùn)動情況的分析選擇合適的運(yùn)動學(xué)表達(dá)式橋梁：加速度a1.選擇研究對象解牛頓第二定律的問題的一般步驟F合

＝maPart02從運(yùn)動情況確定受力二、從運(yùn)動情況確定受力1．基本思路：本類型問題是解決考點(diǎn)2中問題的逆過程，其思路如下：2．解題步驟(1)確定研究對象，對研究對象進(jìn)行受力分析和運(yùn)動過程分析，并畫出受力示意圖和運(yùn)動草圖．(2)選擇合適的運(yùn)動學(xué)公式，求出物體的加速度．(3)根據(jù)牛頓第二定律列方程，求物體所受的合外力．(4)根據(jù)力的合成與分解的方法，由合力求出所需的力．

變式：若已知火車受到的阻力是車重的0.05倍，那么這時(shí)火車所需要的牽引力應(yīng)為多大？[課堂練習(xí)]1．如圖所示的機(jī)車，質(zhì)量為100t，設(shè)它從停車場出發(fā)經(jīng)225m后速度達(dá)到15m/s(該過程為勻加速直線運(yùn)動)，此時(shí)司機(jī)關(guān)閉發(fā)動機(jī)，讓機(jī)車進(jìn)站，機(jī)車又行駛了125m才停在站上，設(shè)機(jī)車所受的阻力保持不變，求：(1)機(jī)車在加速階段和減速階段的加速度大?。?2)機(jī)車關(guān)閉發(fā)動機(jī)前所受的牽引力大?。?/p>

[答案]

(1)0.5m/s2

0.9m/s2

(2)1.4×105N[課堂練習(xí)]2、如圖所示，截面為直角三角形的木塊置于粗糙的水平地面上，其傾角θ＝30°．現(xiàn)木塊上有一質(zhì)量m＝1.0kg的滑塊從斜面下滑，測得滑塊在0.40s內(nèi)速度增加了1.4m/s，且知滑塊滑行過程中木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，重力加速度g取10m/s2，求：(1)滑塊滑行過程中受到的摩擦力大??；(2)滑塊滑行過程中木塊受到地面的摩擦力大小及方向．

[答案]

(1)1.5N

(2)3.03N方向水平向左甲乙Part03由受力確定運(yùn)動情況三、由受力確定運(yùn)動情況1．解題思路：

2．解題步驟(1)確定研究對象，對研究對象進(jìn)行受力分析，并畫出物體的受力示意圖．(2)根據(jù)力的合成與分解，求出物體所受的合外力(包括大小和方向)．(3)根據(jù)牛頓第二定律列方程，求出物體運(yùn)動的加速度．(4)結(jié)合物體運(yùn)動的初始條件，選擇運(yùn)動學(xué)公式，求出所需求的運(yùn)動學(xué)量

——任意時(shí)刻的位移和速度，以及運(yùn)動軌跡等．課后練習(xí)1：如圖，沿傾角為θ的斜面向上拉一個(gè)質(zhì)量為m的方木箱，拉力F與斜面平行，木箱與斜面的動摩擦因數(shù)為μ

，木箱沿斜面向上運(yùn)動的距離為s．(1)畫出木箱所受到的力的示意圖．(2)寫出合力的表達(dá)式．(3)求木箱通過距