牛顿第二定律基本应用.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,2010,届高考物理二轮复习系列课件,1,11,牛顿第二定律基本应用,2,一、力和加速度、速度,力的大小和方向,加速度的大小和方向,大小,方向,速度变化快慢,与共线,与不共线,曲线,直线,同向时：,反向时：,3,二、动力学的典型问题,超重和失重问题,原来做匀速运动的升降机内，有一被伸长弹簧拉住的、具有一定质量的物体,A,静止在地板上，如图所示，现发现,A,突然被弹簧拉向右方。由此可判断，此时升降机的运动可能是,例,加速上升,减速上升,匀速下降,减速下降,4,1,、关于物体的加速度与受力情况的关系，下列说法正确的是：（）,A,、物体不受力时，加速度也可能改变。,B,、物体受力变化时，加速度才会改变。,C,、物体受力不变时，加速度也不变。,D,、物体不受力时，加速度等于零。,BCD,思考与讨论,5,2,、下列说法正确的是：（）,A,、两个质量不同的物体，所受合力大的物体，加速度一定大。,B,、两个质量不同的物体，所受合力小的物体，加速度一定小。,C,、两个质量不同的物体，所受合力相同，加速度一定相同。,D,、两个质量不同的物体，所受合力不同，加速度可能相同。,D,6,3,、甲车的质量是乙车质量的,2,倍，把它们放在光滑的水平面上，用大小为,F,的力作用在静止的甲车上时，甲车产生,2m/s,2,加速度。若用大小为,F,的力作用在静止的乙车上，经过,2s,，乙车的速度大小为：（）,A,、,2m/s B,、,4m/s,C,、,6m/s D,、,8m/s,D,7,大家有疑问的，可以询问和交流,可以互相讨论下，但要小声点,8,4,、下列说法正确的是：（）,A,、当物体向下运动时，物体一定处于失重状态。,B,、当物体处于失重状态时，物体一定是向下运动的。,C,、当物体向上运动时，物体一定处于超重状态。,D,、当物体处于超重状态时，物体一定是向上运动的。,E,、当物体做向上的加速运动和向下的减速运动时，物体都处于超重状态。,F,、当物体做向上的减速运动和向下的加速运动时，物体都处于失重状态。,E,、,F,9,5,、容器内盛有部分水，现将容器竖直向上抛出，设容器在上抛过程中不发生翻转，下列说法中正确的是：（）,A,、上升过程中水对容器底面的压力逐渐增大。,B,、下降过程中水对容器底面的压力逐渐减小。,C,、在最高点水对容器底面的压力大小等于水的重力大小。,D,、整个过程中水对容器底面都没有压力。,D,思考：上题中的容器，如果在侧边开一个小孔，在容器被抛出后，水会从小孔流出吗？,答：水不会流出。因为容器抛出后，只受重力作用，重力产生的加速度等于,g,水处于完全失重状态，水对容器底和侧面都没有压力，故水不会流出。,10,6,、下列关于超重和失重的说法中，正确的是：（）,A,、物体处于超重状态时，其重力增加了。,B,、物体处于完全失重状态时，其重力为零。,C,、物体处于超重或失重状态时，其惯性比物体处于静止状态时增加或减小了。,D,、物体处于超重或失重状态时，其重力都没有变化。,D,11,7,、升降机地板上放一个弹簧盘秤，盘中放一质量为,m,的物体，当秤的读数为,0.8mg,时，升降机的运动可能是：（）,A,、加速上升,B,、加速下降,C,、减速上升,D,、减速下降,B,、,C,8,、在国际单位制中，力学的基本单位是,_,米、,m;,千克、,kg;,秒、,s,12,9,、质量为,50kg,的人站在升降机中，取竖直向上的方向为正方向，升降机运动的,v-t,图如图所示，则在,t=o,至,t=2s,内，人对升降机地板的压力为,(,),N,；在,t=6s,至,t=10s,内，人对升降机地板的压力为,N,。,(,取,g=10m/s,2,),13,牛顿第二定律的题型,（）已知受力情况求运动情况,（）已知运动情况求受力情况,两种类型：,解题关键：,牛顿第二定律,利用求,运动学公式,14,受力情况,运动情况,平行四边形,定则,研究对象,匀变速直线运动,圆周运动,简谐运动,变速直线运动,15,（）选对象,（）画力图,（）定坐标,应用牛顿第二定律的解题步骤,（）列方程，求解讨论（特别注意和牛顿第三定律的完美结合）,根据题意，正确选取并隔离研究对象,对研究对象的受力情况和运动情况进行分析，画出受力分析图,选取适当坐标系，一般以加速度方向为正方向,根据牛顿第二定律和运动学公式建立方程,16,1.,如图所示的物体重,500N,，放在水平地面上，它受到一个与水平方向成,37,斜向上的外力,F,作用沿水平地面作匀速向右运动，,F,大小为,200N,，此时地面受到的压力大小为,N,，物体受到的摩擦力大小为,_N,，物体与地面的动摩擦因数大小为,_(,本空保留两位小数,),37,F,380,160,0.42,17,解：如图建立坐标系。,37,F,G,N,f,F,y,F,x,x,y,解之得：,压力,N=N=380N,摩擦力,f=160N,摩擦系数,=0.42,18,2,如图所示，是一辆汽车在两站间行驶的速度图像汽车 段的牵引力为零，已知汽车的质量为,kg,，则汽车在段的加速度大小为,，段汽车的牵引力大小为,。,0,10,20,30,40,t/s,C,B,A,v/m,s,-1,10,19,解：,BC,段,OA,段,20,3,一个弹簧秤最多只能挂上,kg,的物体，在以,加速下降的电梯中，则它最多能挂上,的物体，如果在电梯内，弹簧秤最多只能挂上的物体，则此刻电梯在作,运动,加速度大小为,（取,）,G,T,a,m,G,T,a,m,120,匀减速下降或匀加速上升,5m/s,2,21,4,、质量为,2.0kg,的物体,A,静止在水平地面 上，物体与地面间的动摩擦因数为,0.25,。物体受到水平向右的,6.8N,拉力，如图所示。（,1,）画出物体的受力图。（,2,）求物体的加速度。（,3,）求,3.0s,末的速度。（,4,）,3.0s,内发生 的位移。,F,A,22,动力学的典型问题,力的瞬时性问题,例：,物体从某一高度自由落下，落在直立于地面的轻弹簧上，如图所示在,A,点物体开始与弹簧接触到,B,点时，物体速度为零，然后被弹回，则以下说法正确的是,物体从,A,下降到,B,的过程中，速率不断变小,物体从,B,上升到,A,的过程中，速率不断变大,物体从,A,下降到,B,，以及从,B,上升到,A,的过程中，速率都是先增大，后减小,物体在,B,点时，所受合力为零,23,动力学的典型问题,力的瞬时性问题,例,如图，质量相同的物块,A,、,B,、,C,用两个轻弹簧和一根轻线相连，挂在天花板上处于平衡状态。现将,A,、,B,之间的轻绳剪断，在刚剪断的瞬间，三个物块的加速度分别是多大？方向如何？,A,B,C,24,训练,.,如图所示，竖直光滑杆上套有一个小球和两个弹簧，两弹簧的一端各与小球相连，另一端用销钉,M,、,N,固定于杆上，小球处于静止状态，设拨去销钉,M,瞬间，小球加速度,a,的大小为,12m/s,2,，若不拨去销钉,M,而拨去销钉,N,瞬间，小球的加速度可能是,:,A.22m/s,2,，竖直向上,B.22m/s,2,，竖直向下,C.2m/s,2,，竖直向上,D.2m/s,2,，竖直向下,M,N,（,BC,）,25,动力学的典型问题,力的独立性问题,例,静止在光滑水平面上质量为,kg,的物体，先给它一个向东的,6N,的力,F,1,，作用,2s,后撤去,F,1,，同时给它一个向南的,8N,的力,F,2,，又作用,2s,后撤去,F,2,，求此物体在这,4s,内位移的大小？,26,动力学的典型问题,受力分析与力的运算处理问题,例,如图，水平地面上有一斜面体,A,，,A,上放一物体,B,并受一沿斜面向上且由零逐渐增大的力,F,，,AB,始终与地面保持相对静止。则,B,物体受到的摩擦力一定增大,地面对,A,的摩擦力一定增大,地面对,A,的支持力一定减小,A,对,B,的作用力一定减小,B,A,F,27,动力学的典型问题,皮带传动物体时摩擦力的判定问题,例：,如图，传送带与地面倾角为,370,，,AB,长,16m,，传送带以,10m/s,的速率逆时针转动，在带上,A,端无初速的放一质量为,0.5kg,物体，它与带间的动摩擦因数为,0.5,求物体从,A,运动到,B,所需时间,?,B,A,37,0,28,动力学的典型问题,皮带传动物体时摩擦力的判定问题,B,A,a,物体与传送带无相对滑动时：,（,1,）,a=gsin,时，,f=0,（,2,）,agsin,时，,f,沿斜面向下,（,3,）,agsin,时，,f,沿斜面向上,29,动力学的典型问题,研究对象的转换问题,例：,如图，水平桌面上放一质量,M=1kg,的木板，板上放一质量为,m=2kg,的物体。若所有接触面间的动摩擦因数均为,=0.3,，设滑动摩擦力与最大静摩擦力相同，,g=10m/s,2,。当以水平力,F,拉木板时，若物与板一起以加速度,a=1m/s2,运动，求此时物与板、板与桌面间的摩擦力？如果将木板从物体下面抽出来，至少需要用多大的力？,M,m,a,F,30,典型例题,弹簧问题,例、如图所示，四个完全相同的弹簧都处于水平位置，它们的右端受到大小皆为,F,的拉力作用，而左端的情况各不相同：,中弹簧的左端固定在墙上，,中弹簧的左端受大小也为,F,的拉力作用，,中弹簧的左端拴一小物块，物块在光滑的桌面上滑动，,中弹簧的左端拴一小物块，物块在有摩擦的桌面上滑动。若认为弹簧的质量都为零，以,l,1,、,l,2,、,l,3,、,l,4,依次表示四个弹簧的伸长量，则有,:(),A.,l,2,l,1,B.,l,4,l,3,C.,l,1,l,3,D,l,2,l,4,F,D,31,例,.,如图所示，两木块的质量分别为,m,1,和,m,2,，两轻质弹簧的劲度系数分别为,k,1,和,k,2,，上面木块压在上面的弹簧上（但不拴接），整个系统处于平衡状态，现缓慢向上提上面的木块，直到它刚离开上面弹簧，在这过程中下面木块移动的距离为,C,m,1,m,2,k,1,k,2,A.m,1,g/k,1,B.m,2,g/k,1,C.m,1,g/k,2,D.m,2,g/k,2,典型例题,平衡问题,32,例,.,如图，弹簧一端系在墙上,O,点，自由伸长到,B,点，今将一小物体,m,压着弹簧，将弹簧压缩到,A,点，然后释放，小物体能运动到,C,点静止，物体与水平地面间的动摩擦因素恒定。,A.,物体的速度从,A,到,B,越来越大，从,B,到,C,越来越小,B.,物体从,A,到,B,速度越来越小，从,B,到,C,加速度不变,C.,物体从,A,到,B,先加速后减速，从,B,到,C,匀减速,D.,物体在,B,点受合外力为零,O,A,B,C,(C),典型例题,平衡位置问题,33,A,B,例,.,如图，物体,A,、,B,用轻绳相连接挂在轻弹簧下静止不动，,A,的质量为,m,，,B,的质量为,M,，弹簧的劲度系数为,k,。当连接,A,、,B,的绳子突然断开，物体,A,将在竖直方向上做简谐运动。则物体,A,的振幅为，振动过程中最大加速度为。,Mg/k,Mg/m,典型例题,平衡位置问题,34,例,.,如图，在一个足够大的光滑水平面上，有两个质量相同的木块,A,、,B,中间用轻弹簧相连，在水平恒力作用下，向左一起作匀加速直线运动，当撤去,F,后：,A.,任一时刻,A,、,B,加速度的大小相等,B.A,、,B,加速度最大的时刻一定是,A,、,B,速度相等的时刻,C.,弹簧恢复原长的时刻，,A,、,B,的速度相等,D.,弹簧恢复原长的时刻，,A,、,B,的速度不相等,A,B,F,（,ABD,）,典型例题,分离条件,35,再见,36,