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1、牛顿第二定律两类动力学问题知识点、两类动力学问题1. 动力学的两类基本问题第一类：已知受力情况求物体的运动情况。第二类：已知运动情况求物体的受力情况。2. 解决两类基本问题的方法以加速度为桥梁”，由运动学公式和牛顿第二定律列方程求解,具体逻辑关系如图：山力求运动由运动求力考点n对牛顿第二定律的理解1. 牛顿第二定律的“五个性质”2. 合力、如速度、速度的关系(1) 物体的加速度由所受合力决定，与速度无必然联系。(2) 合力与速度夹角为锐角，物体力速；合力与速度夹角为钝角，物体减速。AizP(3) 3=是加速度的定义式，a与么无直接关系；a=-是加速度的决定式。A tm跟进题组多角练透3. 应用
2、牛顿第二定律定性分析如图1所示，弹簧左端固定，右端自由伸长到乡乡乡0点并系住质量为刃的物体，现将弹簧压缩到力点，然后释放，物体可以一直运 动到3点。如果物体受到的阻力恒定，则()I II/力小 WWWjAAfV-:少A O 13A. 物体从力到0先如速后减速B. 物体从力到。做加速运动，从0到3做减速运动C. 物体运动到。点时，所受合力为零D. 物体从力到。的过程中，如速度逐渐减小解析物体从力到0,初始阶段受到的向右的弹力大于阻力，合力向右。随着物体向右运动， 弹力逐渐减小，合力逐渐减小，由牛顿第二定律可知，加速度向右且逐渐减小，由于加速 度与速度同向，物体的速度逐渐增大。当物体向右运动全肋间
3、菜点(设为点O)时，弹力 减小到与阻力相等，物体所受合力为零，加速度为零，速度达到最大。此随着物体继续向 右运动，弹力继续减小，阻力大于弹力，合力方向变为向左。全。点时弹力减为零，此后 弹力向左且逐渐增大。所 以物体越过/点后，合力(加速度)方向向左且逐渐增大，由于加 速度与速度反向，故物体做加速度逐渐增大的减速运动。综合以上分析，只有选项A正确。答案A考点牛顿第二定律的瞬时性HBBELEN 必悴;不发生明显形变就能产生弹力.剪断或；幺阳 度：脱 J离后.不需要时间恢复形变.弹力立； 即消失或改变.一赎题目中所给的轻绳.：和接触面轻杆 和接触血在不加持殊说明时均可：:按此模型处理！当弹簧的两端
4、与物体相连（即两瑞为固:.:定端）时.山于物体有惯性.弹簧的长：弹费蹦（模刑）床：度不会发生突变.所以任瞬时沏题中：和橡皮条其弹力的人小认为是不变的.即此时弹: :彳爰的弹力不突变：【典例】（2016安徽合肥一中二模）两个质量均为刃的小球，用两条轻绳连接，处于 平衡状态，如图2所示。现突然迅速剪断轻绳04,让小球下落，在剪断轻绳的瞬间，设小 球以B的加速度分别用6和彳表示，则（）oOao图2A. a、=g, G=gB. 3 = 0, ai = 2gC a、=g, G = 0 D. a、= 2g、52=0解析由于绳子张力可以究变，故剪断04后小球A、B只受重力，其加速度日=32 = go 故选项
5、A正确。答案A【拓展延伸1】把“轻绳”换成“轻弹簧” 在【典例】中只将4 B间的轻绳换成轻质弹簧，其他不变，如图3所示，则典例选项中正确的是（）解析剪断轻绳01后，由于弹簧弹力不能突变，故小球力所受合力为2驱，小球B所受 合力为零，所以小球力、B的加速度分别为a、= 2g,彳=0。故选项D正确。答案D【拓展延伸2】改变平衡状态的呈现方式把【拓展延伸1】的题图放置在倾角为&=30的光滑斜而上，如图4所示系统 静止时，弹 簧与细线均平行于斜面，在细线被烧断的瞬间，则下列说法正确的是（）B a=g a =QC a=g a=gD. a.=Q a=g解析细线被烧断的瞬间，小球3的受力情况不变，加速度为零
6、。烧断前，分析整体受力可知线的拉力为T=2mgsn 0,烧断瞬间，力受的合力沿斜面向下，大小为2mgs i n 0,所以力球的瞬时加速度为勿=2的in 30= g,故选项B正确。答案B方法技巧抓住两关键”、遵循“四步骤”(1)分析瞬时加速度的“两个关键”： 明确绳或线类、弹簧致橡皮条类模型的特点。 分析瞬时前、E的受力情况和运动状态。(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。跟进题组多角练透1. 静态瞬时问题如图5所示，4 8两球质量相等，光滑斜面的倾角为&,图甲中，力、0两球用轻弹簧
7、相连，图乙中力、B两球用轻质杆相连，系统静止时，挡板C与斜面垂直，轻弹簧、轻杆均与斜面平行，则在突然撤去挡板的瞬间有()图5A. 两图中两球加速度均为壕in &B. 两图中力球的加速度均为零C. 图乙中轻杆的作用力一定不为零D. 图甲中3球的如速度是图乙中3球加速度的2倍解析 撤去挡板前，挡板对B球的弹力大小为2海in &,因弹簧弹力不能突变，而杆的弹力 会突变，所以撤去挡板瞬间，图甲中/!球所受合力为零,加速度为零，3球所受合力为2mgsn &,加速度为2丽in 8;图乙中杆的弹力突变为零，4 B球所受合力均为mgs in 0,力口速度 均为於in 6,可知只有D正确。答案D2. 动态瞬口寸
8、问题1 （2017芜湖模拟）如图 6所示，光滑水平面上，A. 3两物体用轻 弹簧连接在一起，A. B的质量分别为炯、饥，在拉力F作用下，A. B共同 做匀加速直线 运动，如速度大小为某时刻突然撤去拉力F,此瞬时力和B的加速度大小为日和彳，则（）V77/7/77777777/图6A. 日 1=0, g=0nhB. * 31 =/77i+ 规c./77i + 规nhC叫D. * = a9 气二&Uh解析撤去拉力F的瞬间，物体力的受力不变，所以3蒲 对物体力受力分析得：Fma 撤去拉力F的瞬间，物体B受到的合力大小为F/ 二饥彳，所以护等,故选项D正确。答案D手占 规范解答考点动力学两类基本问题1.
9、 解决两类动力学基本问题应把握的关键(1) 两类分析一一物体的受力分析和物体的运动过程分析；一个桥梁”一一物体运动的如速度是联系运动和力的桥梁。2. 解决动力学基本问题时对力的处理方法合成法：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)，则采用“正交分解法”。【典例】(12分)如图7所示为四旋翼无人机，它是一种能够垂直起降的小型 遥控飞行 器，目前得到越来越广泛的应用。一架质量=2kg的无人机，其动力系统所能提供的最 大升力F=36 N,运动过程中所受空气阻力大小恒为f=4 No g取10 m/s20图7(1) 无人机在地而上
10、从静止开始，以最大升力竖直向上起飞。求在t=5 s时离地 面的高度方；(2) 当无人机悬停在距离地面高度4100 m处，由于动力设备故障，无人机突然失去升力而坠落。求无人机坠落地而时的速度几 规范解答（1）设无人机上升时加速度为m,由牛顿第二定律，有Fmg f=ma（2 分）解得 a=6 m/s2 （2 分）由力习毗2,解得力=75 m （2分）（2）设无人机坠落过程中加速度为日，由牛顿第二定律，有mg f=ma （2 分）解得勺=8 m/s2 （2分）由 厂乙。空mgf kr气阻力f=kr，对小球由牛顿第二定律得,mg-f=ma，则a= =g:m 4。尹厂3 k=g,可得 a a c,由 h
11、=a知，t t c,选项 A、C 错误；由 v=p2ah4 n p r2cv知，八i/乙，故选项B正确；因fbfs由球克服阻力做功必=f/7知，甲球克 服阻力做功 较大，选项D正确。答案BD3. （2015海南单科，8）（多选）如图13所示，物块m、6和c的质量相同，日和b、6和c之间用完全相同的轻弹簧$和S相连，通过系在m上的细线悬挂于固 定点0,整个系 统处于静止状态。现将细线剪新，将物块3的加速度的大小记为 ，s和S相对于原长的 伸长量分别记为人和么，重力加速度大小为。在剪断的瞬间（）图13A. 幼=3g B.曰 i = 0C. A /. = 2A /2D. /】二/?解析设物体的质量为刃，剪新细线的瞬间，细线的拉力消失，弹簧还没有来得及发生形变， 所以劳窗斤细线的瞬间&受到重力和弹餐S的拉力备，剪窗斤前对6、 C和弹簧组成的整体 分析可知Fu = 2mg故m受到的合力F= mg+ Fu = mg+ 2mg= 3m故加速度a=3g, A正确， B错误：设弹簧S的拉力为斤2,则F“ = mg, m根据胡克定律F=kLx可得 /. = 2A /2, C正确，D错误。答案AC课时达标训练强化训练，技能提高一、单项选择题3. 一物体沿倾角为a
