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牛顿运动定律,第 三 章,第2讲牛顿第二定律两类动力学问题,1/60,1,知识梳理自测,2,关键考点突破,3,阶段培优微专题,4,2年高考模拟,2/60,知识梳理自测,3/60,1,内容：,物体加速度大小跟_成正比，跟_成反比，加速度方向跟_方向相同。,2,表示式：,_。,3,适用范围：,(1)牛顿第二定律只适合用于_参考系，即相对地面_参考系。,(2)牛顿第二定律只适合用于_(相对于分子、原子)、低速运动(远小于光速)情况。,牛顿第二定律,它受到合外力,物体质量,合外力,F,ma,惯性,静止或做匀速直线运动,宏观物体,4/60,思索：,如图所表示，小强自己拉车子时，不论怎么用力也难以拉动，最终在小红帮助下，他们才将车子拉着前进。,(1)依据牛顿第二定律，有力作用就产生加速度，为何小强用力拉车时车子不动呢？小强拉力不产生加速度吗？,(2)小强和小红一起用力瞬间，车子是否马上取得加速度？是否马上取得速度？,答案：,(1)车还受摩擦力作用。小强拉力产生加速度。(2)是否。,5/60,1,定义：,由_和导出单位一起组成了单位制。,2,分类：,(1)基本单位：_单位。力学中基本量有三个，它们分别是_、_和_，它们国际单位分别是千克(kg)、秒(s)和_。,(2)导出单位：由_量依据物理关系推导出来其它物理量单位。,单位制,基本单位,基本量,质量,时间,长度,米(m),基本,6/60,1动力学两类基本问题：,第一类：已知受力情况求物体_；,第二类：已知运动情况求物体_。,2处理两类基本问题方法：以_为,“,桥梁,”,，由运动学公式和_列方程求解，详细逻辑关系如图：,两类动力学问题,运动情况,受力情况,加速度,牛顿运动定律,7/60,思索：,如图所表示，质量为,m,物体在粗糙程度相同水平面上从速度,v,A,均匀减为,v,B,过程中前进距离为,x,。,(1)物体做什么运动？能求出它加速度吗？,(2)物体受几个力作用？能求出它受到摩擦力吗？,8/60,思维诊疗：,(1)物体加速度方向与所受合外力方向能够不一样。(,),(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)物体因为做加速运动，所以才受合外力作用。(,),(4)物体所受合外力变小，物体速度一定变小。(,),(5)物体所受合外力大，其加速度就一定大。(,),(6)牛顿第二定律适合用于一切运动情况。(,),(7)单位,“,牛顿,”,是基本单位。(,),9/60,B,10/60,解析,重物匀速运动过程，弹簧对重物弹力与重力平衡，手突然停顿运动后，重物因为惯性继续下降，弹簧伸长量变大，弹力变大，故重力与弹力协力变大，依据牛顿第二定律，重物加速度变大，故选项B正确，选项A、C、D错误。,11/60,C,12/60,13/60,A,14/60,解析,对球进行受力分析，受到重力,mg,和球拍对它支持力,N,，作出受力分析图如图甲所表示，依据牛顿第二定律得：,15/60,A,16/60,17/60,关键考点突破,18/60,牛顿第二定律了解,19/60,20/60,C,21/60,解题导思：,(1)其中一个力大小逐步减小到零，再沿原方向逐步恢复到原来大小过程中，质点所受合外力大小、方向怎样改变？加速度怎样改变？速度怎样改变？,(2)画出质点运动,v,t,图象。,22/60,解析,质点受多个力作用，处于静止状态，则多个力协力为零，其中任意一个力与剩下全部力协力大小相等、方向相反，使其中一个力大小逐步减小到零再恢复到原来大小，则全部力协力先变大后变小，但协力方向不变，依据牛顿第二定律，,a,先增大后减小，,v,一直增大，故选C。,23/60,24/60,类题演练,1,A,25/60,解析,小球和小车加速度相同，所以小球在重力和杆作用力两个力作用下也沿水平向左方向加速运动，加速度水平向左，依据牛顿第二定律,F,ma,可知，加速度方向与协力方向相同，故小球所受协力方向水平向左，依据力合成知识可知，直杆对小球作用力只可能沿,OA,方向，故A正确，B、C、D错误。,26/60,1,两种模型,加速度与合外力含有瞬时对应关系，二者总是同时产生、同时改变、同时消失，详细可简化为以下两种模型：,2,求解瞬时加速度普通思绪,应用牛顿第二定律分析瞬时问题,27/60,A,28/60,解题导思：,剪断细绳瞬间，弹簧弹力不能突变，,A,和,B,之间细绳拉力是否突变为零？为何,答案：,此题中,A,和,B,之间细绳拉力不能突变为零，假如为零，则,B,球加速度比,A,球大，细绳瞬间又被拉紧。,解析,剪断细线前，由平衡条件可知，,A,上端细线拉力为3,mg,，,A,、,B,之间细线拉力为2,mg,，轻弹簧拉力为,mg,。在剪断细线瞬间，轻弹簧中拉力不变，小球,C,所受合外力为零，所以,C,加速度为零；,A,、,B,小球被细线拴在一起，整体受到二者重力和轻弹簧向下拉力，由牛顿第二定律，3,mg,2,ma,，解得,a,1.5,g,，选项A正确。,29/60,规律总结：,求解瞬时加速度问题时应抓住,“,两点,”,(1)物体受力情况和运动情况是时刻对应，当外界原因发生改变时，需要重新进行受力分析和运动分析。,(2)加速度能够伴随力突变而突变，而速度改变需要一个过程积累，不会发生突变。,30/60,类题演练,2,BD,31/60,32/60,类题演练,3,D,33/60,A两图中两球加速度均为,g,sin,B两图中,A,球加速度均为零,C图乙中轻杆作用力一定不为零,D图甲中,B,球加速度是图乙中,B,球加速度2倍,解析,甲图中弹簧弹力不变，,A,球受力不发生改变,A,球加速度为零，而,B,球因撤去挡板而支持力消失，,B,球受力沿斜面向下，,F,弹,mg,sin,F,弹,，,F,弹,mg,sin,，则,a,B,甲,2,g,sin,，而乙图中去掉挡板杆弹力发生突变，变为0，则乙图中,A,、,B,两球所受协力均为,mg,sin,，则两球加速度均为,g,sin,，则,a,B,甲,2,a,B,乙,，D正确，其余选项不正确。,34/60,动力学两类基本问题解题思绪,动力学两类基本问题,35/60,36/60,37/60,解题导思：,(1)环运动过程分为几段？各是什么性质运动？,(2)匀加速直线运动末速度与匀减速直线运动初速度有何关系？,答案：,(1)环运动分为两个阶段，先是匀加速直线运动，后是匀减速直线运动。,(2)相等。,38/60,解析,(1)在力,F,作用0.5s内依据牛顿第二定律有,F,cos,mg,sin,F,f,ma,1,F,sin,F,N,mg,cos,F,f,F,N,设0.5s末速度为,v,依据运动学公式有,v,a,1,t,1,撤去,F,后0.4s内,mg,sin,mg,cos,ma,2,39/60,40/60,规律总结：,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。,41/60,类题演练,4,42/60,(1)座椅在自由下落结束时刻速度为多大？,(2)座椅在匀减速运动阶段时间为多少？,(3)在匀减速运动阶段，座椅对游客作用力大小是游客体重多少倍？,答案：,(1)12m/s(2)4.8s(3)1.25,解析,(1)设座椅在自由下落结束时刻速度为,v,，下落时间,t,1,1.2s，由,v,gt,1,得,v,12m/s。,43/60,44/60,(1)明确常见图象应用方法，以下表：,牛顿运动定律与图象结合问题,v,t,图象,依据图象斜率判断加速度大小和方向，进而依据牛顿第二定律求解合外力,F,a,图象,首先要依据详细物理情景，对物体进行受力分析，然后依据牛顿第二定律推导出F、a两个量间函数关系式，依据函数关系式结合图象，明确图象斜率、截距或面积意义，从而由图象给出信息求出未知量,a,t,图象,要注意加速度正负，正确分析每一段运动情况，然后结合物体受力情况依据牛顿第二定律列方程,F,t,图象,要结合物体受到力，依据牛顿第二定律求出加速度，分析每一时间段运动性质,45/60,(2)图象类问题实质是力与运动关系问题，以牛顿第二定律为纽带，了解图象类型，图象轴、点、线、截距、斜率、面积所表示意义。利用图象处理问题普通包含两个角度：,用给定图象解答问题；,依据题意作图，用图象解答问题。在实际应用中要建立物理情景与函数、图象相互转换关系,46/60,ABD,47/60,48/60,类题演练,5,A,49/60,50/60,解析,在物块沿光滑斜面下滑过程中，对小物块进行受力分析，设此过程物块加速度大小为,a,1,，物块沿斜面下滑时间为,t,1,，抵达斜面底端时速度为,v,，依据牛顿第二定律可得,mg,sin37,ma,1,，解得,a,1,g,sin376m/s,2,，依据运动学公式,v,v,0,at,可得,v,a,1,t,1,6,t,1,。在物块沿粗糙水平面运动过程中，对小物块进行受力分析，设此过程中物块加速度大小为,a,2,，物块运动时间为,t,2,，依据牛顿第二定律可得,f,ma,2,，,f,mg,，可得,a,2,g,2m/s,2,，依据运动学公式,v,v,0,at,可得,v,a,2,t,2,2,t,2,，得,a,1,3,a,2,，,t,2,3,t,1,，故A正确。,51/60,阶段培优微专题,52/60,等时圆模型,1,模型两种情况,(1)质点从竖直圆环上沿不一样光滑弦上端由静止开始滑到环最低点所用时间相等，如图甲所表示；,(2)质点从竖直圆环上最高点沿不一样光滑弦由静止开始滑到圆环上所用时间相等，如图乙所表示。,53/60,2.模型分析思绪,54/60,B,55/60,解题导思：,(1)重物从,A,到,B,做什么运动？,(2)怎样表示斜槽长度？,答案：,(1)匀加速直线运动。,(2),s,AB,2,R,sin60,2,r,sin60,s,CD,2,R,sin30,2,r,sin30,56/60,反思总结：,本题符合等时圆模型，可直接套结论解题。,57/60,类题演练,6,B,58/60,A,t,A,t,C,t,B,B,t,A,t,C,t,B,C,t,A,t,C,t,B,D因为,C,点位置不确定，无法比较时间大小关系,59/60,60/60,
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