第2讲-牛顿第二定律-两类动力学问题

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1、第第2讲牛顿第二定律两类动力学问题讲牛顿第二定律两类动力学问题 01主干回顾固基础知识点知识点1牛顿第二定律牛顿第二定律 单位制单位制 一、牛顿第二定律一、牛顿第二定律1内容：内容：物体的加速度的大小跟物体的加速度的大小跟 成正比，跟物体成正比，跟物体的的 成反比，加速度的方向与成反比，加速度的方向与的方向相同的方向相同作用力作用力质量质量作用力作用力3“五个五个”性性质质同向性公式F合ma是矢量式，任一时刻，F合与a 瞬时性a与F合对应同一时刻，即a为某时刻的加速度时，F合为该时刻物体所受 因果性F合是产生a的原因，物体具有加速度是因为物体受到了力同向同向合外力合外力同一性F合ma中，F合、

2、m、a对应同一物体或同一系统，各量统一使用 单位独立性作用于物体上的每一个力各自产生的加速度都遵从牛顿第二定律物体的实际加速度等于每个力产生的加速度的矢量和国际国际 4适用范围适用范围 (1)牛顿第二定律只适用于牛顿第二定律只适用于 (相对地面静止或相对地面静止或做匀速直线运动的参考系做匀速直线运动的参考系)。 (2)牛顿第二定律只适用于牛顿第二定律只适用于 (相对于分子、原子相对于分子、原子)、低速运动低速运动(远小于光速远小于光速)的情况。的情况。惯性参考系惯性参考系宏观物体宏观物体 试一试试一试1关于牛顿第二定律的下列说法中，正确的是关于牛顿第二定律的下列说法中，正确的是 ()A物体加速

3、度的大小由物体的质量和物体所受合外物体加速度的大小由物体的质量和物体所受合外力的大小决定，与物体的速度无关力的大小决定，与物体的速度无关B物体加速度的方向只由它所受合外力的方向决定，物体加速度的方向只由它所受合外力的方向决定，与速度方向无关与速度方向无关C物体所受合外力的方向和加速度的方向及速度方物体所受合外力的方向和加速度的方向及速度方向总是相同的向总是相同的D一旦物体所受合外力为零，则物体的加速度立即一旦物体所受合外力为零，则物体的加速度立即为零，其运动也就逐渐停止了为零，其运动也就逐渐停止了解析：对于某个物体，合外力的大小决定了加速度的大解析：对于某个物体，合外力的大小决定了加速度的大小

4、，合外力的方向决定了加速度的方向，而速度的方向小，合外力的方向决定了加速度的方向，而速度的方向与加速度方向无关。根据牛顿第二定律的瞬时性特征，与加速度方向无关。根据牛顿第二定律的瞬时性特征，合外力一旦为零，加速度立即为零，则速度不再发生变合外力一旦为零，加速度立即为零，则速度不再发生变化，以后以此时的速度做匀速直线运动。化，以后以此时的速度做匀速直线运动。答案：答案：AB第第8页页主干回顾固基础主干回顾固基础典例突破知规律典例突破知规律高考模拟提能训高考模拟提能训特色培优增素养特色培优增素养限时规范特训限时规范特训金版教程金版教程 高三一轮总复习高三一轮总复习 新课标新课标 物理物理第三章 牛

5、顿运动定律瞬时加速度问题瞬时加速度问题1.一般思路一般思路 2两种模型两种模型 (1)刚性绳刚性绳(或接触面或接触面)：一种不发生明显形变就能产生弹力的物体，：一种不发生明显形变就能产生弹力的物体，剪断剪断(或脱离或脱离)后，弹力立即改变或消失，不需要形变恢复时间，一般后，弹力立即改变或消失，不需要形变恢复时间，一般题目中所给的细线、轻杆和接触面在不加特殊说明时，均可按此模型题目中所给的细线、轻杆和接触面在不加特殊说明时，均可按此模型处理。处理。 (2)弹簧弹簧(或橡皮绳或橡皮绳)：当弹簧的两端与物体相连：当弹簧的两端与物体相连(即两端为固定端即两端为固定端)时，由于物体有惯性，弹簧的长度不会

6、发生突变，所以在瞬时问题中，时，由于物体有惯性，弹簧的长度不会发生突变，所以在瞬时问题中，其弹力的大小认为是不变的，即此时弹簧的弹力不突变。其弹力的大小认为是不变的，即此时弹簧的弹力不突变。第第9页页主干回顾固基础主干回顾固基础典例突破知规律典例突破知规律高考模拟提能训高考模拟提能训特色培优增素养特色培优增素养限时规范特训限时规范特训金版教程金版教程 高三一轮总复习高三一轮总复习 新课标新课标 物理物理第三章 牛顿运动定律 例例1(2015吉林模拟吉林模拟)在动摩擦因数在动摩擦因数0.2的水平面上有一个质量为的水平面上有一个质量为m2 kg的小的小球，小球与水平轻弹簧及与竖直方向成球，小球与水

7、平轻弹簧及与竖直方向成45角的不可伸长的轻绳一端相连，如图角的不可伸长的轻绳一端相连，如图323所示，此时小所示，此时小球处于静止平衡状态，且水平面对小球的弹力恰好为零。当剪断球处于静止平衡状态，且水平面对小球的弹力恰好为零。当剪断轻绳的瞬间，取轻绳的瞬间，取g10 m/s2，以下说法正确的是，以下说法正确的是 ()A此时轻弹簧的弹力大小为此时轻弹簧的弹力大小为20 NB小球的加速度大小为小球的加速度大小为8 m/s2，方向向左，方向向左C若剪断弹簧，则剪断的瞬间小球的加速度大小为若剪断弹簧，则剪断的瞬间小球的加速度大小为10 m/s2，方向向右方向向右D若剪断弹簧，则剪断的瞬间小球的加速度为

8、若剪断弹簧，则剪断的瞬间小球的加速度为0图图323第第10页页主干回顾固基础主干回顾固基础典例突破知规律典例突破知规律高考模拟提能训高考模拟提能训特色培优增素养特色培优增素养限时规范特训限时规范特训金版教程金版教程 高三一轮总复习高三一轮总复习 新课标新课标 物理物理第三章 牛顿运动定律 审题指导审题指导 剪断轻绳时，弹簧的弹力不能瞬间发生剪断轻绳时，弹簧的弹力不能瞬间发生变化。剪断弹簧时，绳上的拉力在瞬间发生变化。变化。剪断弹簧时，绳上的拉力在瞬间发生变化。 尝试解题尝试解题 因为未剪断轻绳时水平面对小球的弹力因为未剪断轻绳时水平面对小球的弹力为零，小球在绳没有断时受到轻绳的拉力为零，小球在

9、绳没有断时受到轻绳的拉力FT和弹簧的弹和弹簧的弹力力F作用而处于平衡状态。依据平衡条件得：竖直方向有作用而处于平衡状态。依据平衡条件得：竖直方向有FTcos mg，水平方向有，水平方向有FTsin F。解得轻弹簧的弹。解得轻弹簧的弹力为力为Fmgtan第第11页页主干回顾固基础主干回顾固基础典例突破知规律典例突破知规律高考模拟提能训高考模拟提能训特色培优增素养特色培优增素养限时规范特训限时规范特训金版教程金版教程 高三一轮总复习高三一轮总复习 新课标新课标 物理物理第三章 牛顿运动定律答案答案ABD第第12页页主干回顾固基础主干回顾固基础典例突破知规律典例突破知规律高考模拟提能训高考模拟提能训

10、特色培优增素养特色培优增素养限时规范特训限时规范特训金版教程金版教程 高三一轮总复习高三一轮总复习 新课标新课标 物理物理第三章 牛顿运动定律 在求解瞬时性问题时应注意：在求解瞬时性问题时应注意： (1)物体的受力情况和运动情况是时刻对应的，当外界物体的受力情况和运动情况是时刻对应的，当外界因素发生变化时，需要重新进行受力分析和运动分析。因素发生变化时，需要重新进行受力分析和运动分析。 (2)加速度可以随着力的突变而突变，而速度的变化需加速度可以随着力的突变而突变，而速度的变化需要一个过程的积累，不会发生突变。要一个过程的积累，不会发生突变。 试一试试一试2用用40 N的水平力的水平力F拉一个

11、静止在光滑水平面上、质量为拉一个静止在光滑水平面上、质量为20 kg的物体，力的物体，力F作用作用3 s后撤去，则第后撤去，则第5 s末物体的速末物体的速度和加速度的大小分别是度和加速度的大小分别是()Av6 m/s，a0 Bv10 m/s，a2 m/s2Cv6 m/s，a2 m/s2 Dv10 m/s，a0解析：由牛顿第二定律得：解析：由牛顿第二定律得：Fma，a2 m/s2。3 s末末物体速度为物体速度为vat6 m/s，此后，此后F撤去，撤去，a0，物体做，物体做匀速运动，故匀速运动，故A正确。正确。答案答案:A第第14页页主干回顾固基础主干回顾固基础典例突破知规律典例突破知规律高考模拟