《高三物理一轮复习优质ppt课件1：3.2牛顿第二定律-两类动力学问题》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高三物理一轮复习优质ppt课件1：3.2牛顿第二定律-两类动力学问题（52页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第第2节节 牛顿第二定律牛顿第二定律 两类动力学问题两类动力学问题1内容内容物物体体_的的大大小小跟跟它它受受到到的的_成成正正比比，跟跟它它的的_成成反反比比，加加速速度度的的方方向向跟跟作作用用力力的的方向相同方向相同2公式：公式：F_.3物理意义物理意义反反映映了了物物体体运运动动的的_与与外外力力的的关关系系，且且这这种种关系是瞬时对应的关系是瞬时对应的4适用范围：适用范围：_物体、物体、_运动运动加速度加速度作用力作用力质量质量加速度加速度ma宏观宏观 低速低速牛顿第二定律牛顿第二定律试一试试一试1(多选多选)下列说法正确的是下列说法正确的是 ()A牛牛顿顿认认为为质质量量一一定定的
2、的物物体体其其加加速速度度与与物物体体受受到到的的合合外力成正比外力成正比B亚里士多德认为轻重物体下落快慢相同亚里士多德认为轻重物体下落快慢相同C笛笛卡卡尔尔的的理理想想斜斜面面实实验验说说明明了了力力不不是是维维持持物物体体运运动动的原因的原因D伽伽利利略略认认为为如如果果完完全全排排除除空空气气的的阻阻力力，所所有有物物体体将将下落的同样快下落的同样快AD1两类基本问题两类基本问题(1)已知受力情况求已知受力情况求_(2)已知运动情况求已知运动情况求_2一个联系桥梁一个联系桥梁_是联系力和运动的桥梁是联系力和运动的桥梁3两个关键两个关键_分析和分析和_分析分析运动情况运动情况受力情况受力情
3、况加速度加速度受力受力运动过程运动过程两类动力学问题两类动力学问题试一试试一试2质质量量为为1 kg的的质质点点，受受水水平平恒恒力力作作用用，由由静静止止开开始始做做匀匀加加速速直直线线运运动动，它它在在t s内内的的位位移移为为x m，则则F的大小为的大小为(单位为单位为N)()A 1.单位制由单位制由_和导出单位共同组成和导出单位共同组成2.在在力力学学中中，选选出出_三三个个物物理理量量的的单单位位为为基基本本单单位位，在在国国际际单单位位制制中中分分别别为为_、_、_ 3.加加速速度度和和力力的的单单位位为为导导出出单单位位，在在国国际际单单位位制制中的符号为中的符号为m/s2和和_
4、.基本单位基本单位长度、质量和时间长度、质量和时间千克千克 秒秒N米米 力学单位制力学单位制试一试试一试3关于单位制，下列说法中正确的是关于单位制，下列说法中正确的是()Akg、m/s、N是导出单位是导出单位Bkg、m、C是基本单位是基本单位C在国际单位制中，在国际单位制中，A是导出单位是导出单位D在在国国际际单单位位制制中中，力力的的单单位位是是根根据据牛牛顿顿第第二二定定律定义的律定义的D解解析析：在在国国际际单单位位制制中中，kg、m、s属属于于基基本本单单位位，m/s、N、C属属于于导导出出单单位位，A、B均均错错误误；A为为国国际际单单位位制制的的基基本本单单位位，C错错误误；力力的
5、的单单位位(N)是是根根据据牛牛顿顿第第二二定定律律Fma导出的，导出的，D正确。正确。考点一考点一 瞬时加速度问题瞬时加速度问题解析解析:A、B 静止静止时弹簧簧弹力力F(mAmB)gsin 知识链接知识链接C考点一考点一 瞬时加速度问题瞬时加速度问题弹簧弹力来不及突变弹簧弹力来不及突变 例例22如图所示，质量分别为如图所示，质量分别为m、2m的小球的小球A、B，由轻质，由轻质弹簧相连后再细线悬挂在电梯内，已知电梯弹簧相连后再细线悬挂在电梯内，已知电梯正在竖直向上做匀加速直线运动，细线中的正在竖直向上做匀加速直线运动，细线中的拉力为拉力为F，此时突然剪断细线。在线断的瞬，此时突然剪断细线。在
6、线断的瞬间，弹簧的弹力的大小和小球间，弹簧的弹力的大小和小球A的加速度的的加速度的大小分别为大小分别为 ()牛顿第二定律瞬时性的牛顿第二定律瞬时性的“两种两种”模型模型(1)(1)刚刚性性绳绳(或或接接触触面面)不不发发生生明明显显形形变变就就能能产产生生弹弹力力的的物物体体，剪剪断断(或或脱脱离离)后后，其其弹弹力力立立即即消消失失，不需要形变恢复时间不需要形变恢复时间(2)弹弹簧簧(或或橡橡皮皮绳绳)两两端端同同时时连连接接(或或附附着着)有有物物体体的的弹弹簧簧(或或橡橡皮皮绳绳)，特特点点是是形形变变量量大大，其其形形变变恢恢复复需需要要较较长长时时间间，在在瞬瞬时时性性问问题题中中，
7、其其弹弹力力的的大大小小往往往可以看成保持不变往可以看成保持不变考点二考点二 动力学的两类基本问题分析动力学的两类基本问题分析1物体运动性质的判断方法物体运动性质的判断方法(1)明确物体的初始运动状态明确物体的初始运动状态(v0)。(2)明确物体的受力情况明确物体的受力情况(F合合)。(3)根根据据物物体体做做各各种种性性质质运运动动的的条条件件即即可可判判定定物物体体的运动情况、加速度变化情况及速度变化情况。的运动情况、加速度变化情况及速度变化情况。物体的物体的受力情受力情况况牛顿牛顿第二第二定律定律物体物体的加的加速度速度a运动运动学公学公式式物体物体的运的运动情动情况况第一类第一类第二类
8、第二类a2.2.求解两类问题的思路，可用下面的框图来表示：求解两类问题的思路，可用下面的框图来表示：a分分析析解解决决这这两两类类问问题题的的关关键键：应应抓抓住住受受力力情情况况和运动情况之间联系的桥梁和运动情况之间联系的桥梁加速度加速度例例3(2013江江苏苏高高考考)如如图图所所示示，将将小小砝砝码码置置于于桌桌面面上上的的薄薄纸纸板板上上，用用水水平平向向右右的的拉拉力力将将纸纸板板迅迅速速抽抽出出，砝砝码码的的移移动动很很小小，几几乎乎观观察察不不到到，这这就就是是大大家家熟熟悉悉的的惯惯性性演演示示实实验验。若若砝砝码码和和纸纸板板的的质质量量分分别别为为m1和和m2，各各接接触触
9、面面间间的动摩擦因数均为的动摩擦因数均为，重力加速度为，重力加速度为g。(1)(1)当当纸纸板板相相对对砝砝码码运运动动时时，求求纸纸板板所所受受摩摩擦擦力力的的大大小小；(2)(2)要使纸板相对砝码运动，求所需拉力的大小；要使纸板相对砝码运动，求所需拉力的大小；(3)本本实实验验中中，m10.5 g，m20.1kg，0.2，砝砝码码与与纸纸板板左左端端的的距距离离d0.1m，取取g10m/s2。若若砝砝码码移移动动的的距距离离超超过过l0.002m，人人眼眼就就能能感感知知。为为确确保保实实验成功，纸板所需的拉力至少多大？验成功，纸板所需的拉力至少多大？【审题指导】【审题指导】纸板相对砝码运
10、动时纸板相对砝码运动时受受砝码对纸板的滑动摩擦力为砝码对纸板的滑动摩擦力为f1m1g，桌面对纸板的滑动摩擦力为，桌面对纸板的滑动摩擦力为f2(m1m2)g。要使纸板相对砝码运动，纸板的加速度大于砝码的要使纸板相对砝码运动，纸板的加速度大于砝码的加速度。加速度。在在纸纸板板抽抽出出过过程程中中，设设砝砝码码的的位位移移为为x1，纸纸板板的的位位移移为为x，则则之之间间的的关关系系应应为为dx1x；纸纸板板抽抽出出后后砝砝码码做做匀匀减减速速直直线线运运动动 ag；设设纸纸板板抽抽出出后后砝砝码码运运动动的的位位移移为为x2，则则拉拉力力最最小小值值时时应应对对应应关关系系式式为：为：lx1x2。
11、解析解析(1)砝码对纸板的摩擦力砝码对纸板的摩擦力f1m1g桌面对纸板的摩擦力桌面对纸板的摩擦力f2(m1m2)gff1f2解得解得f(2m1m2)g(2)设砝码的加速度为设砝码的加速度为a1，纸板的加速度为，纸板的加速度为a2，则，则f1m1a1Ff1f2m2a2发生相对运动发生相对运动a2a1解得解得F2(m1m2)g2.2.物体的运动情况由受力情况及物体运动的初始物体的运动情况由受力情况及物体运动的初始条件共同决定条件共同决定1.1.无无论论是是哪哪种种情情况况，联联系系力力和和运运动动的的“桥桥梁梁”都都是是加加速速度度利利用用牛牛顿顿第第二二定定律律解解决决动动力力学学问问题题的的关
12、关键键是是寻寻找找加加速速度度与与未未知知量量的的关关系系，然然后后利利用用运运动动学规律、牛顿第二定律和力的运算法则列式求解学规律、牛顿第二定律和力的运算法则列式求解如图所示，质量如图所示，质量m1 kg的小球穿在长的小球穿在长L1.6 m的斜杆的斜杆上，斜杆与水平方向成上，斜杆与水平方向成37角，斜杆固定不动，小球角，斜杆固定不动，小球与斜杆间的动摩擦因数与斜杆间的动摩擦因数0.75。小球受水平向左的拉力。小球受水平向左的拉力F1 N，从斜杆的顶端由静止开始下滑，从斜杆的顶端由静止开始下滑(sin 370.6，cos 370.8，g10 m/s2)试求：试求：(1)小球运动的加速度大小；小
13、球运动的加速度大小；(2)小球运动到斜杆底端时的速度大小。小球运动到斜杆底端时的速度大小。答案：答案：(1)1.25 m/s2(2)2 m/s例例4(2013新新课课标标全全国国卷卷)一一长长木木板板在在水水平平地地面面上上运运动动，在在t0时时刻刻将将一一相相对对于于地地面面静静止止的的物物块块轻轻放放到到木木板板上上，以以后后木木板板运运动动的的速速度度时时间间图图像像如如图图所所示示。已已知知物物块块与与木木板板的的质质量量相相等等，物物块块与与木木板板间间及及木木板板与与地地面面间间均均有有摩摩擦擦。物物块块与与木木板板间间的的最最大大静静摩摩擦擦力力等等于于滑滑动动摩摩擦擦力力，且且
14、物物块块始始终终在在木木板板上上。取取重重力力加加速速度度的的大大小小g10 m/s2，求求：(1)物块与木板间、木板与地面间的动摩擦因数；物块与木板间、木板与地面间的动摩擦因数；(2)从从t0时刻到物块与木板均停止运动时，时刻到物块与木板均停止运动时，物块相对于木板的位移的大小。物块相对于木板的位移的大小。考点三考点三 牛顿第二定律与图像的综合问题牛顿第二定律与图像的综合问题【审题指导】【审题指导】相对地面静止的物块物块的初速度为零，此后受滑动摩擦力开始启动物块始终在木板上物块加速到与木板同速后一起减速木板速度时间图像vt图线的折点对应的速度v1 m/s，为物块匀加速的末速度1常见的两类动力
15、学图像问题常见的两类动力学图像问题(1)已已知知物物体体在在某某一一过过程程中中所所受受的的合合力力(或或某某个个力力)随随时间的变化图线，要求分析物体的运动情况。时间的变化图线，要求分析物体的运动情况。(2)已已知知物物体体在在某某一一过过程程中中速速度度、加加速速度度随随时时间间的的变变化图线，要求分析物体的受力情况。化图线，要求分析物体的受力情况。2解决图像综合问题的关键解决图像综合问题的关键(1)(1)分分清清图图像像的的类类别别：即即分分清清横横、纵纵坐坐标标所所代代表表的的物物理理量量，明明确确其其物物理理意意义义，掌掌握握物物理理图图像像所所反反映映的的物物理理过过程程，会分析临
16、界点。会分析临界点。(2)(2)注注意意图图线线中中的的一一些些特特殊殊点点所所表表示示的的物物理理意意义义：图图线线与横、纵坐标的交点，图线的转折点，两图线的交点等。与横、纵坐标的交点，图线的转折点，两图线的交点等。(3)(3)明明确确能能从从图图像像中中获获得得哪哪些些信信息息：把把图图像像与与具具体体的的题题意意、情情境境结结合合起起来来，再再结结合合斜斜率率、特特殊殊点点、面面积积等等的的物物理理意意义义，确确定定从从图图像像中中反反馈馈出出来来的的有有用用信信息息，这这些些信信息息往往是解题的突破口或关键点。往往是解题的突破口或关键点。动力学中的传送带模型动力学中的传送带模型一、模型概述一、模型概述物体在传送带上运动的情形统称为传送带模型物体在传送带上运动的情形统称为传送带模型因因物物体体与与传传送送带带间间的的动动摩摩擦擦因因数数、斜斜面面倾倾角角、传传送送带带速速度度、传传送送方方向向、滑滑块块初初速速度度的的大大小小和和方方向向的的不不同同，传传送送带带问问题题往往往往存存在在多多种种可可能能，因因此此对对传传送送带带问问题题做做出出准确的动力学过程分析，是解决此类问题
