《高三物理一輪復(fù)習(xí) 第3章第二節(jié)《牛頓第二定律　兩類動力學(xué)問題》課件》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高三物理一輪復(fù)習(xí) 第3章第二節(jié)《牛頓第二定律　兩類動力學(xué)問題》課件（39頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、第二節(jié)牛頓第二定律兩類動力學(xué)問題第二節(jié)牛頓第二定律兩類動力學(xué)問題課堂互動講練課堂互動講練經(jīng)典題型探究經(jīng)典題型探究第二節(jié)牛頓第二定律兩類動力學(xué)問題第二節(jié)牛頓第二定律兩類動力學(xué)問題基礎(chǔ)知識梳理基礎(chǔ)知識梳理知能優(yōu)化演練知能優(yōu)化演練 一、牛頓第二定律 1內(nèi)容：物體加速度的大小跟作用力成_，跟物體的質(zhì)量成_，加速度的方向跟作用力的方向_ 2表達(dá)式：Fma 3適用范圍 (1)牛頓第二定律只適用于慣性參考系，即相對于地面_或_的參考系 (2)牛頓第二定律只適用于_物體(相對于分子、原子等)、_運(yùn)動(遠(yuǎn)小于光速)的情況基礎(chǔ)知識梳理基礎(chǔ)知識梳理正比正比反比反比相同相同靜止靜止勻速直線運(yùn)動勻速直線運(yùn)動宏觀宏觀低速

2、低速提示：提示：不對物體的質(zhì)量與受力、運(yùn)動情況不對物體的質(zhì)量與受力、運(yùn)動情況無關(guān)無關(guān) 二、兩類動力學(xué)問題 1已知物體的受力情況，求物體的_ 2已知物體的運(yùn)動情況，求物體的_ 特別提示：利用牛頓第二定律解決動力學(xué)問題的關(guān)鍵是利用加速度的“橋梁”作用，將運(yùn)動學(xué)規(guī)律和牛頓第二定律相結(jié)合，尋找加速度和未知量的關(guān)鍵，是解決這類問題的思考方向運(yùn)動情況運(yùn)動情況受力情況受力情況 三、力學(xué)單位制 1單位制：由_單位和_單位一起組成了單位制 2基本單位：基本物理量的單位，基本物理量共七個，其中力學(xué)有三個，它們是_、_、_，它們的單位分別是_、_、_ 3導(dǎo)出單位：由基本量根據(jù)_推導(dǎo)出來的其他物理量的單位 4國際單位

3、制中的基本物理量和基本單位基本基本導(dǎo)出導(dǎo)出長度長度質(zhì)量質(zhì)量時間時間米米千克千克秒秒物理關(guān)系物理關(guān)系物理量名稱物理量名稱物理量符物理量符號號單位名稱單位名稱單位符號單位符號長度長度l米米m質(zhì)量質(zhì)量m千克千克kg時間時間t秒秒s電流電流I安安培培A熱力學(xué)溫度熱力學(xué)溫度T開開爾文爾文K物質(zhì)的量物質(zhì)的量n摩摩爾爾mol發(fā)光強(qiáng)度發(fā)光強(qiáng)度I坎坎德拉德拉cd 一、對牛頓第二定律的理解 1牛頓第二定律的“五性”課堂互動講練課堂互動講練 2.關(guān)于瞬時加速度的兩類模型 分析物體在某一時刻的瞬時加速度，關(guān)鍵是分析該時刻物體的受力情況及運(yùn)動狀態(tài)，再由牛頓第二定律求出瞬時加速度此類問題應(yīng)注意兩種基本模型的建立 (1)剛

4、性繩(或接觸面)：一種不發(fā)生明顯形變就能產(chǎn)生彈力的物體，剪斷(或脫離)后，彈力立即改變或消失，不需要形變恢復(fù)時間，一般題目中所給的細(xì)線、輕桿和接觸面在不加特殊說明時，均可按此模型處理 (2)彈簧(或橡皮繩)：此種物體的特點(diǎn)是形變量大，形變恢復(fù)需要較長時間，在瞬時問題中，其彈力的大小往往可以看成是不變的 特別提醒：(1)力和加速度的瞬時對應(yīng)性是高考的重點(diǎn)物體的受力情況應(yīng)符合物體的運(yùn)動狀態(tài)，當(dāng)外界因素發(fā)生變化(如撤力、變力、斷繩等)時，需重新進(jìn)行運(yùn)動分析和受力分析，切忌想當(dāng)然！ (2)細(xì)繩彈力可以發(fā)生突變而彈簧彈力不能發(fā)生突變 即時應(yīng)用(即時突破，小試牛刀) 1.如圖321所示，物體A、B質(zhì)量均為

5、m，中間有一輕質(zhì)彈簧相連，A用繩懸于O點(diǎn)，當(dāng)突然剪斷OA繩時，關(guān)于A物體的加速度，下列說法正確的是()圖圖321 A0Bg C2g D無法確定 解析：選C.剪斷繩前，繩中拉力為2mg，彈簧中的彈力為mg向下，剪斷繩后，繩中拉力突然消失，而其他力不變，故物體A所受合力的大小為向下的2mg，加速度為向下的2g，故C正確 二、解答動力學(xué)的兩類基本問題的方法和步驟 1動力學(xué)兩類基本問題的分析流程圖 2基本方法 (1)明確題目中給出的物理現(xiàn)象和物理過程的特點(diǎn)，如果是比較復(fù)雜的問題，應(yīng)該明確整個物理現(xiàn)象是由哪幾個物理過程組成的，找出相鄰過程的聯(lián)系點(diǎn)，再分別研究每一個物理過程 (2)根據(jù)問題的要求和計算方法

6、，確定研究對象進(jìn)行分析，并畫出示意圖圖中應(yīng)注明力、速度、加速度的符號和方向?qū)γ恳粋€力都明確施力物體和受力物體，以免分析力時有所遺漏或無中生有 (3)應(yīng)用牛頓運(yùn)動定律和運(yùn)動學(xué)公式求解，通常先用表示物理量的符號運(yùn)算，解出所求物理量的表達(dá)式，然后將已知物理量的數(shù)值及單位代入，通過運(yùn)算求結(jié)果 3應(yīng)用牛頓第二定律的解題步驟 (1)明確研究對象根據(jù)問題的需要和解題的方便，選出被研究的物體 (2)分析物體的受力情況和運(yùn)動情況畫好受力分析圖，明確物體的運(yùn)動性質(zhì)和運(yùn)動過程 (3)選取正方向或建立坐標(biāo)系通常以加速度的方向?yàn)檎较蚧蛞约铀俣确较驗(yàn)槟骋蛔鴺?biāo)軸的正方向 (4)求合外力F合 (5)根據(jù)牛頓第二定律F合ma

7、列方程求解，必要時還要對結(jié)果進(jìn)行討論 特別提醒：(1)物體的運(yùn)動情況是由所受的力及物體運(yùn)動的初始狀態(tài)共同決定的 (2)無論是哪種情況，加速度都是聯(lián)系力和運(yùn)動的“橋梁” 即時應(yīng)用(即時突破，小試牛刀) 2.如圖322所示，在光滑水平面上有一輛小車A，其質(zhì)量為mA2.0 kg，小車上放一個物體B，其質(zhì)量為mB1.0 kg.如圖甲所示，給B一個水平推力F，當(dāng)F增大到稍大于3.0 N時，A、B開始相對滑動如果撤去F，對A施加一水平推力F，如圖乙所示要使A、B不相對滑動，求F的最大值Fm.圖圖322 解析：根據(jù)圖甲所示，設(shè)A、B間的靜摩擦力達(dá)到最大值Ff時，系統(tǒng)的加速度為a.根據(jù)牛頓第二定律對A、B整體

8、有F(mAmB)a，對A有FfmAa，代入數(shù)據(jù)解得Ff2.0 N根據(jù)圖乙所示，A、B剛開始滑動時系統(tǒng)的加速度為a，根據(jù)牛頓第二定律有 FfmBa，F(xiàn)m(mAmB)a， 代入數(shù)據(jù)解得Fm6.0 N.答案：答案：6.0 N 如圖323甲所示，一質(zhì)量為m的物體系于長度分別為L1、L2的兩根細(xì)線上，L1的一端懸掛在天花板上，與豎直方向夾角為，L2水平拉直，物體處于平衡狀態(tài)求解下列問題：經(jīng)典題型探究經(jīng)典題型探究瞬時加速度的計算瞬時加速度的計算圖圖323 (1)現(xiàn)將線L2剪斷，求剪斷L2的瞬間物體的加速度 (2)若將圖甲中的細(xì)線L1換成長度相同(掛m后)，質(zhì)量不計的輕彈簧，如圖乙所示，其他條件不變，求剪斷

9、L2的瞬間物體的加速度 【思路點(diǎn)撥】彈簧彈力不能發(fā)生突變，在剪斷瞬間仍然保持原來的大小和方向；而細(xì)繩的彈力會發(fā)生突變，在剪斷瞬間會突然改變 【解析】(1)對圖甲的情況，L2剪斷的瞬間，繩L1不可伸縮，物體的加速度只能沿垂直L1的方向， 則：mgsinma1 a1gsin，方向?yàn)榇怪庇贚1斜向下 (2)對圖乙的情況，設(shè)彈簧上拉力為FT1，L2線上拉力為FT2，重力為mg，物體在三力作用下保持平衡，有FT1cosmg， FT1sinFT2，F(xiàn)T2mgtan 剪斷線的瞬間，F(xiàn)T2突然消失，物體即在FT2反方向獲得加速度因此mgtanma2，所以加速度a2gtan，方向在FT2反方向，即水平向右 【答

10、案】(1)大小為gsin，方向垂直于L1斜向下 (2)大小為gtan，方向水平向右 變式訓(xùn)練(2010年高考大綱全國卷)如圖324，輕彈簧上端與一質(zhì)量為m的木塊1相連，下端與另一質(zhì)量為M的木塊2相連，整個系統(tǒng)置于水平放置的光滑木板上，并處于靜止?fàn)顟B(tài)現(xiàn)將木板沿水平方向突然抽出，設(shè)抽出后的瞬間，木塊1、2的加速度大小分別為a1、a2.重力加速度大小為g.則有 ()圖圖324 如圖325所示，質(zhì)量為m的人站在自動扶梯上，扶梯正以加速度a向上減速運(yùn)動，a與水平方向的夾角為.求人所受到的支持力和摩擦力正交分解法的應(yīng)用正交分解法的應(yīng)用圖圖325 【解析】法一：以人為研究對象，他站在減速上升的電梯上，受到豎

11、直向下的重力mg和豎直向上的支持力FN，還受到水平方向的靜摩擦力F靜，由于物體斜向下的加速度有一個水平向左的分量，故可判斷靜摩擦力的方向水平向左，人受力如圖326甲所示，建立如圖所示的坐標(biāo)系，并將加速度分解為水平方向加速度ax和豎直方向加速度ay，如圖326乙所示，則axacos，ayasin.圖圖326 由牛頓第二定律得F靜max，mgFNmay， 解得F靜macos，F(xiàn)Nm(gasin) 法二：以人為研究對象，受力分析如圖327所示因摩擦力F為待求，且必沿水平方向，設(shè)為水平向右建立如圖所示坐標(biāo)系，并規(guī)定正方向圖圖327 根據(jù)牛頓第二定律得 x方向：mgsinFNsinFcosma y方向：

12、mgcosFsinFNcos0 由兩式可解得FNm(gasin)，F(xiàn)macos. F為負(fù)值，說明摩擦力的實(shí)際方向與假設(shè)方向相反，為水平向左 【答案】見解析 【方法技巧】(1)對受多個力作用的物體應(yīng)用牛頓第二定律時，常用的方法是正交分解，分解時，可以分解力，也可以分解加速度 (2)判斷靜摩擦力的方向、計算靜摩擦力的大小時，若物體處于平衡狀態(tài)，則可根據(jù)平衡條件判斷靜摩擦力的方向，計算摩擦力的大??；若物體有加速度，則應(yīng)根據(jù)牛頓第二定律判斷靜摩擦力的方向，并計算其大小 (滿分樣板14分)(2010年高考安徽理綜卷)質(zhì)量為2 kg的物體在水平推力F的作用下沿水平面做直線運(yùn)動，一段時間后撤去F，其運(yùn)動的v

13、t圖象如圖328所示g取10 m/s2，求：牛頓第二定律與牛頓第二定律與vt圖象圖象圖圖328 (1)物體與水平面間的動摩擦因數(shù)； (2)水平推力F的大??； (3)010 s內(nèi)物體運(yùn)動位移的大小 【思路點(diǎn)撥】先根據(jù)vt圖象求出物體的加速度，再應(yīng)用牛頓第二定律列方程即可 【答案】(1)0.2(2)6 N(3)46 m 【名師歸納】牛頓第二定律與vt圖象相結(jié)合的問題，一般先由vt圖象分析物體的加速度及其變化規(guī)律，再由牛頓第二定律列方程求解問題，或者先由牛頓第二定律分析加速度及其變化規(guī)律，再作出vt圖象知能優(yōu)化演練知能優(yōu)化演練本部分內(nèi)容講解結(jié)束本部分內(nèi)容講解結(jié)束點(diǎn)此進(jìn)入課件目錄點(diǎn)此進(jìn)入課件目錄按按ESC鍵退出全屏播放鍵退出全屏播放謝謝使用謝謝使用