《2018年高考物理大一轮复习 第三章 牛顿运动定律 基础课2 牛顿第二定律 两类动力学问题课件 粤教版》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2018年高考物理大一轮复习 第三章 牛顿运动定律 基础课2 牛顿第二定律 两类动力学问题课件 粤教版（59页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、基础课础课 2 牛顿顿第二定律 两类动类动 力学问题问题知识识点一、牛顿顿第二定律 单单位制1牛顿顿第二定律(1)内容物体加速度跟所受合外力成_，跟物体的质质量成_，加速度的方向跟_方向相同。(2)表达式：F_。(3)适用范围围只适用于_参考系(相对对地面静止或_运动动的参考系)。只适用于_物体(相对对于分子、原子)、低速运动动(远远小于光速)的情况。正比反比合外力ma惯惯性匀速直线线宏观观2单单位制(1)单单位制由_和_一起组组成了单单位制。(2)基本单单位_的单单位。力学中的基本量有三个，它们们分别别是_、_和_，它们们的国际单际单 位分别别是_、_和_。(3)导导出单单位由_根据物理关系
2、推导导出来的其他物理量的单单位。基本单单位导导出单单位基本物理量质质量长长度时间时间kgms基本单单位知识识点二、两类动类动 力学问题问题1动动力学的两类类基本问题问题第一类类：已知受力情况求物体的_。第二类类：已知运动动情况求物体的_。运动动情况受力情况2解决两类类基本问题问题 的方法以_为为“桥桥梁”，由运动动学公式和_列方程求解，具体逻辑逻辑 关系如图图：加速度牛顿顿第二定律思考判断(1)牛顿第二定律表达式Fma在任何情况下都适用。( )(2)对静止在光滑水平面上的物体施加一个水平力，当力刚作用瞬间，物体立即获得加速度。( )(3)物体由于做加速运动，所以才受合外力作用。( )(4)Fm
3、a是矢量式，a的方向与F的方向相同，与速度方向无关。( )(5)物体所受合外力减小，加速度一定减小，而速度不一定减小。()(6)物理公式不仅确定了物理量之间的数量关系，同时也确定了物理量间的单位关系。( )(7)运动物体的加速度可根据运动速度、位移、时间等信息求解，所以加速度由运动情况决定。( )答案 (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7)对对牛顿顿第二定律的理解1牛顿顿第二定律的“五个性质质”1对对牛顿顿第二定律的理解由牛顿顿第二定律Fma可知，无论论怎样样小的力都可能使物体产产生加速度，可是当用很小的力去推很重的桌子时时，却推不动动，这这是因为为( )A牛顿顿第二定律不适用
4、于静止的物体B桌子加速度很小，速度增量也很小，眼睛观观察不到C推力小于桌子所受到的静摩擦力，加速度为负值为负值D桌子所受的合力为为零，加速度为为零答案 D2速度、加速度、合外力之间间的关系(多选)下列关于速度、加速度、合外力之间间的关系，正确的是( )A物体的速度越大，则则加速度越大，所受的合外力也越大B物体的速度为为0，则则加速度为为0，所受的合外力也为为0C物体的速度为为0，但加速度可能很大，所受的合外力也可能很大D物体的速度很大，但加速度可能为为0，所受的合外力也可能为为0解析 物体的速度大小和加速度大小没有必然联联系，一个很大，另一个可以很小，甚至为为0，物体所受合外力的大小决定加速度
5、的大小，同一物体所受合外力越大，加速度一定也越大，故选项选项 C、D对对。答案 CD3应应用牛顿顿第二定律定性分析如图图1所示，弹弹簧左端固定，右端自由伸长长到O点并系住质质量为为m的物体，现现将弹弹簧压缩压缩到A点，然后释释放，物体可以一直运动动到B点。如果物体受到的阻力恒定，则则( )图图1A物体从A到O先加速后减速B物体从A到O做加速运动动，从O到B做减速运动动C物体运动动到O点时时，所受合力为为零D物体从A到O的过过程中，加速度逐渐渐减小解析 物体从A到O，初始阶阶段受到的向右的弹弹力大于阻力，合力向右。随着物体向右运动动，弹弹力逐渐渐减小，合力逐渐渐减小，由牛顿顿第二定律可知，加速度
6、向右且逐渐渐减小，由于加速度与速度同向，物体的速度逐渐渐增大。当物体向右运动动至AO间间某点(设为设为 点O)时时，弹弹力减小到与阻力相等，物体所受合力为为零，加速度为为零，速度达到最大。此后，随着物体继续继续 向右运动动，弹弹力继续继续 减小，阻力大于弹弹力，合力方向变为变为 向左。至O点时时弹弹力减为为零，此后弹弹力向左且逐渐渐增大。所以物体越过过O点后，合力(加速度)方向向左且逐渐渐增大，由于加速度与速度反向，故物体做加速度逐渐渐增大的减速运动动。综综合以上分析，只有选项选项 A正确。答案 A牛顿顿第二定律的瞬时时性【典例】 (2016安徽合肥一中二模)两个质质量均为为m的小球，用两条轻
7、绳连轻绳连 接，处处于平衡状态态，如图图2所示。现现突然迅速剪断轻绳轻绳 OA，让让小球下落，在剪断轻绳轻绳 的瞬间间，设设小球A、B的加速度分别别用a1和a2表示，则则( )图图2Aa1g，a2gBa10，a22gCa1g，a20Da12g，a20解析 由于绳绳子张张力可以突变变，故剪断OA后小球A、B只受重力，其加速度a1a2g。故选项选项 A正确。答案 A【拓展延伸1】 把“轻绳轻绳 ”换换成“轻弹轻弹 簧”在【典例】中只将A、B间间的轻绳换轻绳换 成轻质弹轻质弹 簧，其他不变变，如图图3所示，则则典例选项选项 中正确的是( )图图3解析 剪断轻绳轻绳 OA后，由于弹弹簧弹弹力不能突变变
8、，故小球A所受合力为为2mg，小球B所受合力为为零，所以小球A、B的加速度分别为别为 a12g，a20。故选项选项 D正确。答案 D【拓展延伸2】 改变变平衡状态态的呈现现方式把【拓展延伸1】的题图题图 放置在倾倾角为为30的光滑斜面上，如图图4所示系统统静止时时，弹弹簧与细线细线 均平行于斜面，在细线细线 被烧烧断的瞬间间，则则下列说说法正确的是( )图图4解析 细线细线 被烧烧断的瞬间间，小球B的受力情况不变变，加速度为为零。烧烧断前，分析整体受力可知线线的拉力为为T2mgsin ，烧烧断瞬间间，A受的合力沿斜面向下，大小为为2mgsin ，所以A球的瞬时时加速度为为aA2gsin 30g
9、，故选项选项 B正确。答案 B抓住“两关键键”、遵循“四步骤骤”(1)分析瞬时加速度的“两个关键”：明确绳或线类、弹簧或橡皮条类模型的特点。分析瞬时前、后的受力情况和运动状态。(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。方法技巧1静态态瞬时问题时问题 如图图5所示，A、B两球质质量相等，光滑斜面的倾倾角为为，图图甲中，A、B两球用轻弹轻弹 簧相连连，图图乙中A、B两球用轻质轻质 杆相连连，系统统静止时时，挡挡板C与斜面垂直，轻弹轻弹 簧、轻轻杆均与斜面平行，则则在突然撤去挡挡板的瞬
10、间间有()图图5A两图图中两球加速度均为为gsin B两图图中A球的加速度均为为零C图图乙中轻轻杆的作用力一定不为为零D图图甲中B球的加速度是图图乙中B球加速度的2倍解析 撤去挡挡板前，挡挡板对对B球的弹弹力大小为为2mgsin ，因弹弹簧弹弹力不能突变变，而杆的弹弹力会突变变，所以撤去挡挡板瞬间间，图图甲中A球所受合力为为零，加速度为为零，B球所受合力为为2mgsin ，加速度为为2gsin ；图图乙中杆的弹弹力突变为变为 零，A、B球所受合力均为为mgsin ，加速度均为为gsin ，可知只有D正确。答案 D2动态动态 瞬时问题时问题 (2017芜芜湖模拟拟)如图图6所示，光滑水平面上，A
11、、B两物体用轻弹轻弹 簧连连接在一起，A、B的质质量分别为别为m1、m2，在拉力F作用下，A、B共同做匀加速直线线运动动，加速度大小为为a，某时时刻突然撤去拉力F，此瞬时时A和B的加速度大小为为a1和a2，则则( )图图6答案 D动动力学两类类基本问题问题1解决两类动类动 力学基本问题应问题应 把握的关键键(1)两类类分析物体的受力分析和物体的运动过动过 程分析；(2)一个“桥桥梁”物体运动动的加速度是联联系运动动和力的桥桥梁。2解决动动力学基本问题时对问题时对 力的处处理方法(1)合成法：在物体受力个数较较少(2个或3个)时时一般采用“合成法”。(2)正交分解法：若物体的受力个数较较多(3个
12、或3个以上)，则则采用“正交分解法”。【典例】 (12分)如图图7所示为为四旋翼无人机，它是一种能够够垂直起降的小型遥控飞飞行器，目前得到越来越广泛的应应用。一架质质量m2 kg的无人机，其动动力系统统所能提供的最大升力F36 N，运动过动过 程中所受空气阻力大小恒为为f4 N。g取10 m/s2。图图7(1)无人机在地面上从静止开始，以最大升力竖竖直向上起飞飞。求在t5 s时时离地面的高度h；(2)当无人机悬悬停在距离地面高度H100 m处处，由于动动力设备设备故障，无人机突然失去升力而坠坠落。求无人机坠坠落地面时时的速度v。规规范解答 (1)设设无人机上升时时加速度为为a，由牛顿顿第二定律
13、，有Fmgfma(2分)解得a6 m/s2(2分)答案 (1)75 m (2)40 m/s【拓展延伸】在【典例】中在无人机坠坠落过过程中，在遥控设备设备 的干预预下，动动力设备设备 重新启动动提供向上最大升力。为为保证证安全着地，求飞飞行器从开始下落到恢复升力的最长时间长时间 t1。两类动类动 力学问题问题 的解题题步骤骤方法技巧1已知受力分析运动动(12分)为为了减少汽车车刹车车失灵造成的危害，如图图8所示为为高速路上在下坡路段设设置的可视为视为 斜面的紧紧急避险车险车 道。一辆货车辆货车 在倾倾角30的连续长连续长 直下坡高速路上，以v07 m/s的速度在刹车车状态态下匀速行驶驶(在此过过
14、程及后面过过程中，可认为发动认为发动 机不提供牵牵引力)，突然汽车车刹车车失灵，开始加速运动动，此时时汽车车所受到的摩擦力和空气阻力共为车为车 重的0.2。在加速前进进了s096 m后，货车货车 冲上了平滑连连接的倾倾角37的避险车险车 道，已知货车货车 在该该避险险车车道上所受到的摩擦力和空气阻力共为车为车 重的0.65。货车货车 的各个运动过动过 程均可视为视为 直线线运动动，取sin 530.8，g10 m/s2。求：(1)货车刚货车刚 冲上避险车险车 道时时的速度大小vt；(2)货车货车 在避险车险车 道上行驶驶的最大距离s。图图8答案 (1)25 m/s (2)25 m2已知运动动分
15、析受力(14分)一质质量为为m2 kg的滑块块能在倾倾角为为30的足够长够长 的斜面上以a2.5 m/s2匀加速下滑。如图图9所示，若用一水平向右的恒力F作用于滑块块，使之由静止开始在t2 s内沿斜面运动动，其位移s4 m。g取10 m/s2。求：(1)滑块块和斜面之间间的动动摩擦因数；(2)恒力F的大小。图图9等时圆时圆 模型及应应用1模型特征(1)质质点从竖竖直圆环圆环 上沿不同的光滑弦上端由静止开始滑到环环的最低点所用时间时间 相等，如图图甲所示；(2)质质点从竖竖直圆环圆环 上最高点沿不同的光滑弦由静止开始滑到下端所用时间时间 相等，如图图乙所示；(3)两个竖竖直圆环圆环 相切且两环环的竖竖直直径均过过切点，质质点沿不同的光滑弦上端由静止开始滑到下端所用时间时间 相等，如图图丙所示。2思维维模板图图10答案 B图图11A在同一水平线线上 B在同一竖竖直线线上C在同一抛物线线上 D在同一圆圆周上答案 D1(2016全国卷，19)(多选)两实实心小球甲和乙由同一种材料制成，甲球质质量大于乙球质质量。两球在空气中由静止下落，假设设它们们运动时动时 受到的阻力与球的半径成正比，与球的速率无关。若它们们下
