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单击此处编辑母版文本样式,必考部分 力学/1-7章,第三章 牛顿运动定律,第2节 牛顿第二定律 两类动力学问题,1/40,栏 目 导 航,1,2,3,4,抓知识点,抓重难点,课时跟踪检测,抓易错点,2/40,抓知识点,专心研读 领悟细微深处,1,3/40,一、牛顿第二定律,1,内容:,物体加速度大小跟它受到作用力成_,跟它质量成_加速度方向与_相同,2,表示式:_,,,F,与,a,含有瞬时对应关系,3,适用范围,(1)牛顿第二定律只适合用于 _(相对地面静止或做匀速直线运动参考系),(2)牛顿第二定律只适合用于 _(相对于分子、原子)、_(远小于光速)情况,正比,反比,作用力方向,F,ma,惯性参考系,宏观物体,低速运动,4/40,4,力学单位制,(1)单位制:由_和_共同组成,(2)基本单位:_单位力学中基本物理量有三个,分别是_、_和_,它们国际单位分别是_、_和_,(3)导出单位:由_依据物理关系推导出来其它物理量单位,基本单位,导出单位,基本物理量,质量,时间,长度,千克(kg),秒(s),米(m),基本物理量,5/40,加深了解,1,牛顿第二定律五个特征,6/40,7/40,判断正误,1物体加速度方向与所受合外力方向一定相同(),2对静止在光滑水平面上物体施加一水平力,当力刚开始作用瞬间,物体马上取得加速度(),3物体做加速运动,所受合外力一定不为零(),4物体所受协力变小,物体速度不一定变小(),5千克、秒、米、库仑、安培均为国际单位制基本单位(),6力单位牛顿,简称牛,属于导出单位(),即时突破,8/40,二、动力学两类基本问题,1,动力学两类基本问题,(1)已知受力情况,求物体_情况,(2)已知运动情况,求物体_情况,2,处理两类基本问题方法:,以_为“桥梁”,由运动学公式和牛顿运动定律列方程求解,详细逻辑关系如图:,运动,受力,加速度,9/40,抓重难点,动手演练 掌握提分技巧,2,10/40,牛顿第二定律表示式为,F,合,ma,,它关键是加速度与合外力瞬时对应关系在分析瞬时加速度时应注意两个基本模型特点:,1轻绳、轻杆或接触面不发生显著形变就能产生弹力物体,剪断(或脱离)后,其弹力马上消失,不需要形变恢复时间;,2轻弹簧、轻橡皮绳两端同时连接(或附着)有物体弹簧或橡皮绳,特点是形变量大,其形变恢复需要较长时间,在瞬时性问题中,其弹力大小往往能够看成保持不变,重难点,1,牛顿第二定律瞬时性,11/40,例 1,12/40,【答案】,C,13/40,如图所表示,两木块,A,、,B,质量均为,m,,用劲度系数为,k,、原长为,L,轻弹簧连在一起,放在倾角为,传送带上,两木块与传送带间动摩擦因数均为,,用与传送带平行细线拉住木块,A,,传送带按图示方向匀速转动,两木块处于静止状态求:,(1),A,、,B,两木块之间距离;,(2)剪断细线瞬间,,A,、,B,两木块加速度分别为多大,例 2,14/40,15/40,(2)剪断细线瞬间弹簧弹力不变,对物块,B,由牛顿第二定律得,F,弹,(,mg,sin,mg,cos,),ma,B,解得,a,B,0.,对于物块,A,有,F,弹,mg,cos,mg,sin,ma,A,解得,a,A,2(,g,sin,g,cos,)2,g,(sin,cos,),16/40,抓住,“,两关键,”,、遵照,“,四步骤,”,1,分析瞬时加速度,“,两个关键,”,:,分析瞬时前、后受力情况和运动状态,明确绳或线类、弹簧或橡皮条类模型特点,2,“,四个步骤,”,:,第一步:分析原来物体受力情况,第二步:分析物体在突变时受力情况,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,提分秘笈,17/40,两个质量均为,m,小球,用两条轻绳连接,处于平衡状态如图所表示现突然快速剪断轻绳,OA,,让小球下落,在剪断轻绳瞬间,设小球,A,、,B,加速度分别用,a,1,和,a,2,表示,则(),A,a,1,g,,,a,2,g,B,a,1,0,,a,2,2,g,C,a,1,g,,,a,2,0,D,a,1,2,g,,,a,2,0,解析:,因为绳子张力能够突变,故剪断,OA,后小球,A,、,B,只受重力,其加速度,a,1,a,2,g,.故选项A正确,答案:,A,跟踪训练 1,18/40,跟踪训练 2,19/40,答案:,C,20/40,应用牛顿第二定律处理动力学两类基本问题解题步骤,(1)分析题意,明确已知条件和所求量,(2)选取研究对象:所选取研究对象能够是一个物体,也能够是几个物体组成系统;同一个题目,依据题意和解题需要也能够先后选取不一样研究对象,(3)对研究对象进行受力情况和运动情况分析:受力分析时切莫多力和缺力;运动情况分析时,若过程较复杂,应分段研究,尤其关注相邻过程联络点,(4)依据牛顿第二定律和运动学公式列方程求解,重难点,2,动力学两类基本问题,21/40,滑沙游戏中,游戏者从沙坡顶部坐滑沙车咆哮滑下为了安全,滑沙车上通常装有刹车手柄,游客能够经过操纵刹车手柄对滑沙车施加一个与车运动方向相反制动力,F,,从而控制车速为便于研究,作以下简化:游客从顶端,A,点由静止滑下8 s后,操纵刹车手柄使滑沙车匀速下滑至底端,B,点,在水平滑道上继续滑行直至停顿已知游客和滑沙车总质量,m,70 kg,倾斜滑道,AB,长,l,AB,128 m,倾角,37,滑沙车底部与沙面间动摩擦因数,0.5.滑沙车经过,B,点前后速度大小不变,重力加速度,g,取10 m/s,2,,sin370.6,cos370.8,不计空气阻力,例 3,22/40,(1)求游客匀速下滑时速度大小;,(2)求游客匀速下滑时间;,(3)若游客水平滑道,BC,段最大滑行距离为16 m,则他在此处滑行时,需对滑沙车施加多大水平制动力?,【解析】,(1)由,mg,sin,mg,cos,ma,,解得游客从顶端,A,点由静止滑下加速度,a,2 m/s,2,.游客匀速下滑时速度大小为,v,at,1,16 m/s.,23/40,【答案】,(1)16 m/s(2)4 s(3)210 N,24/40,1处理动力学两类基本问题应把握关键,(1)两类分析物体受力分析和物体运动过程分析;,(2)两个桥梁加速度是联络运动和力桥梁;速度是各物理过程间相互联络桥梁,2处理动力学基本问题时对力处理方法,(1)合成法,在物体受力个数较少(2个或3个)时普通采取“合成法”,(2)正交分解法,若物体受力个数较多(3个或3个以上),则采取“正交分解法”,提分秘笈,25/40,在严寒冬天,路面很轻易结冰,在冰雪路面上汽车一定要低速行驶在冰雪覆盖路面上,车辆遇紧急情况刹车时,车轮会抱死而“打滑”如图所表示,假设某汽车以10 m/s速度行驶至一斜坡顶端,A,时,突然发觉坡底前方有一行人正以2 m/s速度同向匀速行驶,司机马上刹车,但因冰雪路面太滑,汽车仍沿斜坡滑下已知斜坡高,AB,3 m,长,AC,5 m,司机刹车时行人距坡底,C,点距离,CE,6 m,从厂家技术手册中查得该车轮胎与冰雪路面动摩擦因数约为0.5.,跟踪训练 3,26/40,(1)求汽车沿斜坡滑下加速度大小;,(2)试分析此种情况下,行人是否有危险,27/40,答案:,(1)2 m/s,2,(2)行人有危险,分析看法析,28/40,抓易错点,亲身体会 击破微弱步骤,3,29/40,光滑水平面上有一个质量是1 kg小球,小球分别与水平轻弹簧和与水平方向夹角为30轻线相连,如图所表示,此时小球处于静止状态,且水平面对小球弹力恰好为0,当剪断轻线瞬间,小球加速度大小和方向怎样?此时弹簧弹力与水平面对小球支持力比值是多少?,例 1,易错点,1,力与加速度对应关系无先后之分,30/40,31/40,【错后感悟】,绳子力能够突变,轻弹簧力不可突变,32/40,(多项选择)如图所表示,,A,、,B,两物块质量均为,m,,用一轻弹簧相连,将,A,用长度适当轻绳悬挂于天花板上,系统处于静止状态,,B,物块恰好与水平桌面接触,此时轻弹簧伸长量为,x,,重力加速度为,g,.现将悬绳剪断,则以下说法正确是(),A悬绳剪断瞬间,,A,物块加速度大小为2,g,B悬绳剪断瞬间,,A,物块加速度大小为,g,C悬绳剪断后,,A,物块向下运动距离,x,时速度最大,D悬绳剪断后,,A,物块向下运动距离2,x,时速度最大,跟踪训练 1,33/40,解析:,剪断悬绳前,对,B,受力分析,,B,受到重力和弹簧弹力,弹力,F,mg,.剪断瞬间,对,A,分析,,A,协力为,F,合,mg,F,2,mg,.依据牛顿第二定律得,a,2,g,,故A正确;B错误;弹簧开始处于伸长状态,弹力,F,mg,kx,.当向下压缩,mg,F,kx,时,速度最大,,x,x,,所以下降距离为2,x,.故C错误,D正确,答案:,AD,34/40,如图所表示,,A,是质量为,M,、倾角为,楔形木块,静置在水平桌面上,楔形木块与桌面间动摩擦因数为,,小滑块,B,质量为,m,,置于楔形木块斜面上,小滑块与斜面接触是光滑,今用一水平恒力,F,推楔形木块,恰好能使小滑块和楔形木块以相同加速度一起运动,试求:,(1)小滑块加速度;,(2)楔形木块对小滑块作用力;,(3)水平推力,F,大小,例 2,易错点,2,整体法和隔离法利用,35/40,36/40,【错后感悟】,关键是求出加速度,a,,在利用整体法和隔离法时,正确受力分析,不要添力或漏力,37/40,一斜面体固定在水平放置平板车上,斜面倾角为,,质量为,m,小球处于竖直挡板和斜面之间,当小车以加速度,a,向右加速运动时,小球对斜面压力和对竖直挡板压力各是多少?,跟踪训练 2,38/40,答案:,mg,/cos,mg,tan,ma,39/40,Thank you for watching,40/40,
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