《2018版高考物理一轮复习 第三章 牛顿运动定律 3.2 牛顿第二定律 两类动力学问题课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2018版高考物理一轮复习 第三章 牛顿运动定律 3.2 牛顿第二定律 两类动力学问题课件（40页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、必考部分 力学 1 7章 第三章 牛顿运动定律 第2节 牛顿第二定律 两类动力学问题 栏栏 目 导导 航 1 2 3 4 抓知识点 抓重难点 课时跟踪检测 抓易错点 抓知识点 用心研读 领悟细微深处1 一 牛顿第二定律 1 内容 物体加速度的大小跟它受到的作用力成 跟它的质量成 加速度的方向与 相同 2 表达式 F与 a具有瞬时对应关系 3 适用范围 1 牛顿第二定律只适用于 相对地面静止或做匀速直线运动的参考系 2 牛顿第二定律只适用于 相对于分子 原子 远小于光速 的情况 正比 反比作用力的方向 F ma 惯性参考系 宏观物体 低速运动 4 力学单位制 1 单位制 由 和 共同组成 2 基
2、本单位 的单位 力学中的基本物理量有三个 分别是 和 它们的国 际单位分别是 和 3 导出单位 由 根据物理关系推导出来的其他物理量的单位 基本单位导出单位 基本物理量 质量 时间长度 千克 kg 秒 s 米 m 基本物理量 加深理解 1 牛顿第二定律的五个特征 判断正误 1 物体加速度的方向与所受合外力的方向一定相同 2 对静止在光滑水平面上的物体施加一水平力 当力刚开始作用瞬间 物体立即获得加速度 3 物体做加速运动 所受合外力一定不为零 4 物体所受合力变小 物体的速度不一定变小 5 千克 秒 米 库仑 安培均为国际单位制的基本单位 6 力的单位牛顿 简称牛 属于导出单位 即时突破 二
3、动力学两类基本问题 1 动力学两类基本问题 1 已知受力情况 求物体的 情况 2 已知运动情况 求物体的 情况 2 解决两类基本问题的方法 以 为 桥梁 由运动学公式和牛顿运动定律列方程求解 具体逻辑关系如 图 运动 受力 加速度 抓重难点 动手演练 掌握提分技巧2 牛顿第二定律的表达式为F合 ma 它的核心是加速度与合外力的瞬时对应关系 在分析瞬时加速度时应注意两个基本模型的特点 1 轻绳 轻杆或接触面 不发生明显形变就能产生弹力的物体 剪断 或脱离 后 其弹力立即消失 不需要形变恢复时间 2 轻弹簧 轻橡皮绳 两端同时连接 或附着 有物体的弹簧或橡皮绳 特点是形变量大 其形变恢复需要较长时
4、间 在瞬时性问题中 其弹力的大小 往往可以看成保持不变 重难点 1牛顿第二定律的瞬时性 例 1 答案 C 如图所示 两木块A B质量均为m 用劲度系数为k 原长为L的轻弹簧连在一起 放在倾角为 的传送带上 两木块与传送带间的动摩擦 因数均为 用与传送带平行的细线拉住木块A 传送带按图示方向匀速转动 两木块处于静止状态 求 1 A B两木块之间的距离 2 剪断细线瞬间 A B两木块加速度分别为多大 例 2 2 剪断细线瞬间弹簧弹力不变 对物块B由牛顿第二定律得F弹 mgsin mgcos maB 解得aB 0 对于物块A有F弹 mgcos mgsin maA 解得aA 2 gsin gcos 2
5、g sin cos 抓住 两关键 遵循 四步骤 1 分析瞬时加速度的 两个关键 分析瞬时前 后的受力情况和运动状态 明确绳或线类 弹簧或橡皮条类模型的特点 2 四个步骤 第一步 分析原来物体的受力情况 第二步 分析物体在突变时的受力情况 第三步 由牛顿第二定律列方程 第四步 求出瞬时加速度 并讨论其合理性 提分秘笈 两个质量均为m的小球 用两条轻绳连接 处于平衡状态 如图所示 现突然迅速剪断轻绳OA 让小球下落 在剪断轻绳的瞬间 设小球A B的加速度分别用a1和 a2表示 则 A a1 g a2 g B a1 0 a2 2g C a1 g a2 0 D a1 2g a2 0 解析 由于绳子张力
6、可以突变 故剪断OA后小球A B只受重力 其加速度a1 a2 g 故选项A正确 答案 A 跟踪训练 1 跟踪训练 2 答案 C 应用牛顿第二定律解决动力学两类基本问题的解题步骤 1 分析题意 明确已知条件和所求量 2 选取研究对象 所选取的研究对象可以是一个物体 也可以是几个物体组成的系统 同一个题目 根据题意和解题需要也可以先后选取不同的研究对象 3 对研究对象进行受力情况和运动情况分析 受力分析时切莫多力和缺力 运动情况分析时 若过程较复杂 应分段研究 特别关注相邻过程的联系点 4 根据牛顿第二定律和运动学公式列方程求解 重难点 2动力学两类基本问题 滑沙游戏中 游戏者从沙坡顶部坐滑沙车呼
7、啸滑下 为了安全 滑沙车上通常装有刹车手柄 游客可以通过操纵刹车手柄对滑沙车施加一个与 车运动方向相反的制动力F 从而控制车速 为便于研究 作如下简化 游客从顶端A点由静止滑下8 s后 操纵刹车手柄使滑沙车匀速下滑至底端B点 在水平滑 道上继续滑行直至停止 已知游客和滑沙车的总质量m 70 kg 倾斜滑道AB长 lAB 128 m 倾角 37 滑沙车底部与沙面间的动摩擦因数 0 5 滑沙车经过B点前后的速度大小不变 重力加速度g取 10 m s2 sin37 0 6 cos37 0 8 不计空气阻力 例 3 1 求游客匀速下滑时的速度大小 2 求游客匀速下滑的时间 3 若游客的水平滑道BC段的
8、最大滑行距离为16 m 则他在此处滑行时 需对滑沙车施加多大的水平制动力 解析 1 由mgsin mgcos ma 解得游客从顶端A点由静止滑下的 加速度a 2 m s2 游客匀速下滑时的速度大小为v at1 16 m s 答案 1 16 m s 2 4 s 3 210 N 1 解决动力学两类基本问题应把握的关键 1 两类分析 物体的受力分析和物体的运动过程分析 2 两个桥梁 加速度是联系运动和力的桥梁 速度是各物理过程间相互联系 的桥梁 2 解决动力学基本问题时对力的处理方法 1 合成法 在物体受力个数较少 2个或3个 时一般采用 合成法 2 正交分解法 若物体的受力个数较多 3个或3个以上
9、 则采用 正交分解法 提分秘笈 在寒冷的冬天 路面很容易结冰 在冰雪路面上汽车一定要低速行驶 在冰雪覆盖的路面上 车辆遇紧急情况刹车 时 车轮会抱死而 打滑 如图所示 假设某汽车以10 m s的速度行驶至一斜坡的顶端A时 突然发现坡底前方有一行人正以2 m s的速度同向匀速行驶 司机立即刹车 但因冰雪路面太滑 汽车仍沿斜坡滑下 已知斜坡高AB 3 m 长AC 5 m 司机刹车时行人距坡底C点距离CE 6 m 从厂 家的技术手册中查得该车轮胎与冰雪路面的动摩擦因数约为0 5 跟踪训练 3 1 求汽车沿斜坡滑下的加速度大小 2 试分析此种情况下 行人是否有危险 答案 1 2 m s2 2 行人有危
10、险 分析见解析 抓易错点 亲身体会 击破薄弱环节3 光滑水平面上有一个质量是1 kg的小球 小球分别与水平轻弹簧和与水平方向夹角为30 的轻线相连 如图所示 此时小球处于静止状 态 且水平面对小球的弹力恰好为0 当剪断轻线的瞬间 小球的加速度大小和方向如何 此时弹簧的弹力与水平面对小球的支持力的比值是多少 例 1 易错点 1力与加速度的对应关系无先后之分 错后感悟 绳子的力可以突变 轻弹簧的力不可突变 多选 如图所示 A B两物块质量均为m 用一轻弹簧相连 将A用长度适当的轻绳悬挂于天花板上 系 统处于静止状态 B物块恰好与水平桌面接触 此时轻弹簧的伸长量为x 重力加速度为g 现将悬绳剪断 则
11、下列说法正确的是 A 悬绳剪断瞬间 A物块的加速度大小为2g B 悬绳剪断瞬间 A物块的加速度大小为g C 悬绳剪断后 A物块向下运动距离x时速度最大 D 悬绳剪断后 A物块向下运动距离2x时速度最大 跟踪训练 1 解析 剪断悬绳前 对B受力分析 B受到重力和弹簧的弹力 弹力F mg 剪断 瞬间 对A分析 A的合力为F合 mg F 2mg 根据牛顿第二定律得a 2g 故A正 确 B错误 弹簧开始处于伸长状态 弹力F mg kx 当向下压缩mg F kx 时 速度最大 x x 所以下降的距离为2x 故C错误 D正确 答案 AD 如图所示 A是质量为M 倾角为 的楔形木块 静置在水平桌面上 楔形木
12、块与桌面间的动摩擦因数为 小滑块B质量为m 置于 楔形木块的斜面上 小滑块与斜面的接触是光滑的 今用一水平恒力F推楔形木块 恰好能使小滑块和楔形木块以相同的加速度一起运动 试求 1 小滑块的加速度 2 楔形木块对小滑块的作用力 3 水平推力F的大小 例 2 易错点 2整体法和隔离法的运用 错后感悟 关键是求出加速度a 在运用整体法和隔离法时 正确的受力分 析 不要添力或漏力 一斜面体固定在水平放置的平板车上 斜面倾角为 质量为m的小球处于竖直挡板和斜面之间 当小车以加速 度 a向右加速运动时 小球对斜面的压力和对竖直挡板的压力各是多少 跟踪训练 2 答案 mg cos mgtan ma Thank you for watching
