物理第03章 牛頓運動定律 第2講 牛頓第二定律 兩類動力學(xué)問題 新人教版

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1、牛頓運動定律牛頓運動定律第第 三三 章章第二講牛頓第二定律第二講牛頓第二定律兩類動力學(xué)問題兩類動力學(xué)問題0202核心考點探究突破0303模擬演練穩(wěn)基提能欄目導(dǎo)航0101基礎(chǔ)再現(xiàn)雙擊落實0404課后回顧高效練習(xí)0101基礎(chǔ)再現(xiàn)雙擊落實1.內(nèi)容：物體加速度的大小跟作用力成內(nèi)容：物體加速度的大小跟作用力成_，跟物體的質(zhì)量成，跟物體的質(zhì)量成_.加加速度的方向與速度的方向與_相同相同2表達式：表達式：F_3適用范圍適用范圍(1)只適用于只適用于_參考系參考系(相對地面靜止或相對地面靜止或_運動的參考系運動的參考系)(2)只適用于只適用于_物體物體(相對于分子、原子相對于分子、原子)、低速運動、低速運動(

2、遠小于光速遠小于光速)的情的情況況 正比正比一一 牛頓第二定律牛頓第二定律 反比反比合力方向合力方向ma慣性慣性勻速直線勻速直線宏觀宏觀5加速度與合外力的方向一定相同嗎？速度與合外力的方向一定相同嗎？加速度與合外力的方向一定相同嗎？速度與合外力的方向一定相同嗎？提示：提示：一定，不一定一定，不一定6力學(xué)單位制力學(xué)單位制(1)單位制：由單位制：由_單位和單位和_單位共同組成單位共同組成(2)基本單位：基本物理量的單位力學(xué)中的基本物理量有三個，分別是質(zhì)量、基本單位：基本物理量的單位力學(xué)中的基本物理量有三個，分別是質(zhì)量、時間和時間和_，它們的國際單位分別是千克，它們的國際單位分別是千克(kg)、秒、

3、秒(s)和和_(3)導(dǎo)出單位：由基本物理量根據(jù)物理關(guān)系推導(dǎo)出來的其他物理量的單位導(dǎo)出單位：由基本物理量根據(jù)物理關(guān)系推導(dǎo)出來的其他物理量的單位.基本基本導(dǎo)出導(dǎo)出長度長度米米(m)1.動力學(xué)兩類基本問題動力學(xué)兩類基本問題(1)已知受力情況，求物體的運動情況已知受力情況，求物體的運動情況(2)已知運動情況，求物體的受力情況已知運動情況，求物體的受力情況二二 動力學(xué)兩類基本問題動力學(xué)兩類基本問題 2解決兩類基本問題的方法解決兩類基本問題的方法以加速度為以加速度為“橋梁橋梁”，由運動學(xué)公式和牛頓運動定律列方程求解，具體邏輯關(guān)，由運動學(xué)公式和牛頓運動定律列方程求解，具體邏輯關(guān)系如圖：系如圖：由力求運動由力

4、求運動 由運動求力由運動求力 3(1)教材教材“用牛頓運動定律解決問題用牛頓運動定律解決問題(二二)”中例中例1：你能否求出物體與地面間：你能否求出物體與地面間的動摩擦因數(shù)？的動摩擦因數(shù)？提示：提示：fFNmg，0.21(2)本例中，若本例中，若6.4 N的拉力方向與水平成的拉力方向與水平成37角斜向上，其它條件不變求：角斜向上，其它條件不變求：物體在物體在4 s末的速度和末的速度和4 s內(nèi)的位移？內(nèi)的位移？若在若在4 s末撤去拉力，物體再經(jīng)過多長時間停下來末撤去拉力，物體再經(jīng)過多長時間停下來1判斷正誤判斷正誤(1)物體所受合外力越大，加速度越大物體所受合外力越大，加速度越大()(2)物體所受

5、合外力越大，速度越大物體所受合外力越大，速度越大()(3)物體在外力作用下做勻加速直線運動，當(dāng)合外力逐漸減小時，物體的速度逐物體在外力作用下做勻加速直線運動，當(dāng)合外力逐漸減小時，物體的速度逐漸減小漸減小()(4)物體的加速度大小不變一定受恒力作用物體的加速度大小不變一定受恒力作用()(5)力的單位牛頓，簡稱牛，屬于導(dǎo)出單位力的單位牛頓，簡稱牛，屬于導(dǎo)出單位()答案：答案：(1)(2)(3)(4)(5)2(多選多選)關(guān)于運動狀態(tài)與所受外力的關(guān)系，下面說法中正確的是關(guān)于運動狀態(tài)與所受外力的關(guān)系，下面說法中正確的是()A物體受到恒定的力作用時，它的運動狀態(tài)不發(fā)生改變物體受到恒定的力作用時，它的運動狀

6、態(tài)不發(fā)生改變B物體受到不為零的合力作用時，它的運動狀態(tài)要發(fā)生改變物體受到不為零的合力作用時，它的運動狀態(tài)要發(fā)生改變C物體受到的合力為零時，它一定處于靜止?fàn)顟B(tài)物體受到的合力為零時，它一定處于靜止?fàn)顟B(tài)D物體的運動方向與它所受的合力的方向可能相同物體的運動方向與它所受的合力的方向可能相同答案：答案：BD答案：答案：BD4(人教版必修人教版必修1P78第第5題題)水平路面上質(zhì)量是水平路面上質(zhì)量是30 kg的手推車，在受到的手推車，在受到60 N的水的水平推力時做加速度為平推力時做加速度為1.5 m/s /s2 2的勻加速運動如果撤去推力，車的加速度的大小是多的勻加速運動如果撤去推力，車的加速度的大小是

7、多少？少？( (g g10 m/10 m/s2)答案：答案：0.5 m/s25(粵教版必修粵教版必修1P92例例1)交通警察在處理交通事故時，有時會根據(jù)汽車在路面交通警察在處理交通事故時，有時會根據(jù)汽車在路面上留下的剎車痕跡來判斷發(fā)生事故前汽車是否超速在限速為上留下的剎車痕跡來判斷發(fā)生事故前汽車是否超速在限速為40 km/h/h的大橋路面的大橋路面上，有一輛汽車緊急剎車后仍發(fā)生交通事故，交通警察在現(xiàn)場測得該車在路面的剎上，有一輛汽車緊急剎車后仍發(fā)生交通事故，交通警察在現(xiàn)場測得該車在路面的剎車痕跡為車痕跡為12 m12 m已知汽車輪胎與地面的動摩擦因數(shù)為已知汽車輪胎與地面的動摩擦因數(shù)為0.60.

8、6，請判斷這輛汽車是否超，請判斷這輛汽車是否超速速( (g g取取10 m/10 m/s2)答案：答案：超速超速1.對牛頓第二定律的理解對牛頓第二定律的理解0202核心考點探究突破考點考點一一 牛頓第二定律的理解和應(yīng)用牛頓第二定律的理解和應(yīng)用 瞬時性瞬時性a與與F對應(yīng)同一時刻，即對應(yīng)同一時刻，即a為某時刻的加速度時，為某時刻的加速度時，F(xiàn)為該時刻物體所受為該時刻物體所受合力合力因果性因果性F是產(chǎn)生是產(chǎn)生a的原因，物體具有加速度是因為物體受到了力的原因，物體具有加速度是因為物體受到了力2. 應(yīng)用牛頓第二定律求瞬時加速度的技巧應(yīng)用牛頓第二定律求瞬時加速度的技巧在分析瞬時加速度時應(yīng)注意兩個基本模型的

9、特點：在分析瞬時加速度時應(yīng)注意兩個基本模型的特點：(1)輕繩、輕桿或接觸面輕繩、輕桿或接觸面不發(fā)生明顯形變就能產(chǎn)生彈力的物體，剪斷不發(fā)生明顯形變就能產(chǎn)生彈力的物體，剪斷(或脫離或脫離)后，其彈力立即消失，不需要形變恢復(fù)時間；后，其彈力立即消失，不需要形變恢復(fù)時間；(2)輕彈簧、輕橡皮繩輕彈簧、輕橡皮繩兩端同時連接兩端同時連接(或附著或附著)有物體的彈簧或橡皮繩，特點是有物體的彈簧或橡皮繩，特點是形變量大，其形變恢復(fù)需要較長時間，在瞬時性問題中，其彈力的大小往往可以看形變量大，其形變恢復(fù)需要較長時間，在瞬時性問題中，其彈力的大小往往可以看成保持不變成保持不變(2018湖北八校聯(lián)考湖北八校聯(lián)考)如

10、圖所示，小物塊從足夠長的粗糙斜面體頂端勻如圖所示，小物塊從足夠長的粗糙斜面體頂端勻加速下滑現(xiàn)分別對小物塊進行以下兩種操作：加速下滑現(xiàn)分別對小物塊進行以下兩種操作：施加一個豎直向下的恒力施加一個豎直向下的恒力F；在小物塊上再放一個重量等于在小物塊上再放一個重量等于F的物塊且兩者保持相對靜止已知小物塊繼續(xù)下滑的物塊且兩者保持相對靜止已知小物塊繼續(xù)下滑的過程中，斜面體始終靜止，則下列判斷正確的是的過程中，斜面體始終靜止，則下列判斷正確的是()A操作操作和和中小物塊都仍做勻加速運動且加速度不變中小物塊都仍做勻加速運動且加速度不變B操作操作和和中斜面體受到地面的支持力不相等中斜面體受到地面的支持力不相等

11、C操作操作和和中斜面體受到地面的摩擦力相等中斜面體受到地面的摩擦力相等D操作操作和和中斜面體受到地面的支持力和摩擦力都不相等中斜面體受到地面的支持力和摩擦力都不相等C 應(yīng)用牛頓第二定律解題的常用方法應(yīng)用牛頓第二定律解題的常用方法(1)矢量合成法矢量合成法若物體只受兩個力作用，應(yīng)用平行四邊形定則求這兩個力的合力，再由牛頓第若物體只受兩個力作用，應(yīng)用平行四邊形定則求這兩個力的合力，再由牛頓第二定律求出物體加速度的大小，加速度的方向就是物體所受合外力的方向二定律求出物體加速度的大小，加速度的方向就是物體所受合外力的方向(2)正交分解法正交分解法正交分解法是把一個矢量分解在兩個互相垂直的坐標(biāo)軸上的方法

12、，是一種常用正交分解法是把一個矢量分解在兩個互相垂直的坐標(biāo)軸上的方法，是一種常用的矢量運算方法其實質(zhì)是將復(fù)雜的矢量運算轉(zhuǎn)化為簡單的代數(shù)運算，方便解題，的矢量運算方法其實質(zhì)是將復(fù)雜的矢量運算轉(zhuǎn)化為簡單的代數(shù)運算，方便解題，它是解牛頓運動定律題目最基本的方法物體在受到三個或三個以上的不在同一直它是解牛頓運動定律題目最基本的方法物體在受到三個或三個以上的不在同一直線上的力作用時，一般用正交分解法線上的力作用時，一般用正交分解法如圖所示，位于光滑固定斜面上的物塊如圖所示，位于光滑固定斜面上的物塊P受到一水平向右的推力受到一水平向右的推力F的作用已知物塊的作用已知物塊P沿斜面加速下滑現(xiàn)保持沿斜面加速下滑

13、現(xiàn)保持F的方向不變，使其減小，則加速度的方向不變，使其減小，則加速度()A一定變小一定變小B一定變大一定變大C一定不變一定不變D可能變小，可能變大，也可能不變可能變小，可能變大，也可能不變 B (2015海南卷海南卷)(多選多選)如圖，物塊如圖，物塊a、b和和c的質(zhì)量相同，的質(zhì)量相同，a和和b、b和和c之之間用完全相同的輕彈簧間用完全相同的輕彈簧S1和和S2相連，通過系在相連，通過系在a上的細繩懸掛于固定點上的細繩懸掛于固定點O；整個系統(tǒng)；整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)現(xiàn)將細繩剪斷，將物塊處于靜止?fàn)顟B(tài)現(xiàn)將細繩剪斷，將物塊a的加速度記為的加速度記為a1，S1和和S2相對原長的伸長分相對原長的伸長分別為別為

14、l1和和l2，重力加速度大小為，重力加速度大小為g，在剪斷瞬間，在剪斷瞬間()Aa13gBa10Cl12l2 Dl1l2AC 求解瞬時性加速度問題的注意事項求解瞬時性加速度問題的注意事項(1)物體的受力情況和運動情況是時刻對應(yīng)的，當(dāng)外界因素發(fā)生變化時，需要重物體的受力情況和運動情況是時刻對應(yīng)的，當(dāng)外界因素發(fā)生變化時，需要重新進行受力分析和運動分析新進行受力分析和運動分析(2)加速度可以隨著力的突變而突變，而速度的變化需要一個積累的過程，不會加速度可以隨著力的突變而突變，而速度的變化需要一個積累的過程，不會發(fā)生突變發(fā)生突變?nèi)鐖D所示，如圖所示，a、b為兩根輕質(zhì)彈簧，它們的勁度系數(shù)分別為為兩根輕質(zhì)彈

15、簧，它們的勁度系數(shù)分別為ka1103 N/m/m，k kb b2 210103 3 N/ N/m，原長分別為，原長分別為La6 cm，Lb4 cm.在兩彈簧中間連接在兩彈簧中間連接物體物體A，下端懸掛物體，下端懸掛物體B，兩物體質(zhì)量均為，兩物體質(zhì)量均為1 kg，現(xiàn)物體與彈簧保持靜止，重力加速，現(xiàn)物體與彈簧保持靜止，重力加速度為度為g10 m/s2，則，則()A彈簧彈簧a下端受的拉力為下端受的拉力為10 NB彈簧彈簧a的長度為的長度為7 cm，彈簧，彈簧b的長度為的長度為4.5 cmC若剪斷彈簧若剪斷彈簧b，這一瞬間，這一瞬間A物體的加速度為物體的加速度為gD若剪斷彈簧若剪斷彈簧a，這一瞬間，這

16、一瞬間B物體的加速度為物體的加速度為gC 1如圖所示，小車上有一個定滑輪，跨過定滑輪的繩一端系一重球，另一端如圖所示，小車上有一個定滑輪，跨過定滑輪的繩一端系一重球，另一端系在彈簧秤上，彈簧秤固定在小車上，開始時小車處于靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)小車勻加速向系在彈簧秤上，彈簧秤固定在小車上，開始時小車處于靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)小車勻加速向右運動時，與靜止?fàn)顟B(tài)相比較，下述說法中正確的是右運動時，與靜止?fàn)顟B(tài)相比較，下述說法中正確的是()A彈簧秤讀數(shù)變大，小車對地面壓力變大彈簧秤讀數(shù)變大，小車對地面壓力變大B彈簧秤讀數(shù)變大，小車對地面壓力變小彈簧秤讀數(shù)變大，小車對地面壓力變小C彈簧秤讀數(shù)變大，小車對地面的壓力不變彈簧秤讀數(shù)

17、變大，小車對地面的壓力不變D彈簧秤讀數(shù)不變，小車對地面的壓力變大彈簧秤讀數(shù)不變，小車對地面的壓力變大C C 1.兩個關(guān)鍵兩個關(guān)鍵(1)兩類分析兩類分析物體的受力分析和物體的運動過程分析；物體的受力分析和物體的運動過程分析；(2)一個一個“橋梁橋梁”物體運動的加速度是聯(lián)系運動和力的橋梁物體運動的加速度是聯(lián)系運動和力的橋梁2兩種方法兩種方法(1)合成法：合成法：在物體受力個數(shù)較少在物體受力個數(shù)較少(2個或個或3個個)時一般采用時一般采用“合成法合成法”(2)正交分解法：正交分解法：若物體的受力個數(shù)較多若物體的受力個數(shù)較多(3個或個或3個以上個以上)，則采用，則采用“正交分解法正交分解法”考點二考點

18、二 動力學(xué)的兩類基本問題動力學(xué)的兩類基本問題 答案：答案：20 m/s 解決兩類動力學(xué)問題的關(guān)鍵是確定好研究對象，分別進行運動分析得出加速度解決兩類動力學(xué)問題的關(guān)鍵是確定好研究對象，分別進行運動分析得出加速度a，由受力分析得，由受力分析得F合合，列，列F合合ma關(guān)系式關(guān)系式為了測試某汽車的剎車性能，駕駛員駕駛汽車以為了測試某汽車的剎車性能，駕駛員駕駛汽車以108 km/h的速度在的速度在干燥的平直公路上勻速行駛，某時刻駕駛員收到剎車指令，經(jīng)過一段短暫的反應(yīng)時干燥的平直公路上勻速行駛，某時刻駕駛員收到剎車指令，經(jīng)過一段短暫的反應(yīng)時間后開始剎車，當(dāng)車停止后，經(jīng)測量發(fā)現(xiàn)，從駕駛員接到剎車指令到車停下

19、來，汽間后開始剎車，當(dāng)車停止后，經(jīng)測量發(fā)現(xiàn)，從駕駛員接到剎車指令到車停下來，汽車行駛的距離為車行駛的距離為90 m若用同樣的方法測試該汽車在雨天的剎車性能，則汽車需要若用同樣的方法測試該汽車在雨天的剎車性能，則汽車需要行駛行駛156 m的距離才能停下來已知雨天時輪胎與地面間的動摩擦因數(shù)為輪胎與干的距離才能停下來已知雨天時輪胎與地面間的動摩擦因數(shù)為輪胎與干燥地面間動摩擦因數(shù)的一半，若兩次剎車過程中駕駛員的反應(yīng)時間相同，試求該駕燥地面間動摩擦因數(shù)的一半，若兩次剎車過程中駕駛員的反應(yīng)時間相同，試求該駕駛員的反應(yīng)時間駛員的反應(yīng)時間答案：答案：0.8 s3(2016課標(biāo)全國卷課標(biāo)全國卷)(多選多選)兩實

20、心小球甲和乙由同一種材料制成，甲球質(zhì)兩實心小球甲和乙由同一種材料制成，甲球質(zhì)量大于乙球質(zhì)量兩球在空氣中由靜止下落，假設(shè)它們運動時受到的阻力與球的半量大于乙球質(zhì)量兩球在空氣中由靜止下落，假設(shè)它們運動時受到的阻力與球的半徑成正比，與球的速率無關(guān)若它們下落相同的距離，則徑成正比，與球的速率無關(guān)若它們下落相同的距離，則()A甲球用的時間比乙球長甲球用的時間比乙球長B甲球末速度的大小大于乙球末速度的大小甲球末速度的大小大于乙球末速度的大小C甲球加速度的大小小于乙球加速度的大小甲球加速度的大小小于乙球加速度的大小D甲球克服阻力做的功大于乙球克服阻力做的功甲球克服阻力做的功大于乙球克服阻力做的功BD 答案：答案：(1)9 m/s2(2)12.6 m解析：解析：依題得：依題得： (1)環(huán)受力分析如圖環(huán)受力分析如圖豎直方向：豎直方向：Fsin NmgN3 N環(huán)受摩擦力：環(huán)受摩擦力：fNf1.5 N水平方向：水平方向：Fcos fma1環(huán)的加速度大小：環(huán)的加速度大?。篴19 m/s2謝謝觀看