專題11牛頓第二定律及其兩個應用知識精講原卷版

1、牛頓第二定律及其兩個應用知識精講知識結構圖內容重點關注點伽利略的斜向實驗實驗的內容伽利略的思想牛頓第一定律慣性內容物體不受力作用點狀態(tài)牛頓第二定律定律內容力和加速度的關系已知運動求力F=maa是解題的關鍵已知力求運動F=maa是解題的關鍵學法指導1 .指導牛頓第二定律，并學會通過受力求物體運動的加速度2 .根據(jù)物體的受力，結合牛頓第二定律分析物體的運動情況3 .根據(jù)物體的運動情況，結合牛頓第二定律分析物體的受力情況知識點貫通知識點1、理想實驗法的魅力(1)伽利略的理想斜面實驗讓小球沿一個斜面從靜止?jié)L下，小球將滾上另一個斜面，如果沒有摩擦，小球將上升到原來的高度。如果斜面傾斜角度減小，小球在這個

2、斜面上達到原來的高度就要通過更長的路程；繼續(xù)減小斜面的傾斜角度，使它最終成為水平面，小球就再也達不到原來的高度，而沿水平面以恒定的速度持續(xù)運動下去。(2)伽利略的思想方法伽利略用實驗+科學推理”的方法推翻了亞里士多德的觀點。典例1.在物理學史上，正確認識運動和力的關系且推翻力是維持物體運動的原因”這個觀點的物理學家及建立慣性定律的物理學家分別是()A.亞里士多德、伽利略B.伽利略、牛頓C.伽利略、愛因斯坦D.亞里士多德、牛頓知識點2、牛頓第一定律1 .內容：一切物體總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)，直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止.2 .對牛頓第一定律的理解牛頓第一定律不是實驗直接總結出來的，

3、是牛頓以伽利略的理想實驗為基礎，加之高度的抽象思維概括總結出來的.揭示了力和運動的關系：力不是維持物體運動的原因，而是改變物體運動狀態(tài)的原因，即牛頓第一定律確定了力的含義.牛頓第一定律不能看著牛頓第二定律的特殊情況，牛頓第一定律是定性描述物體運動規(guī)律的一種物理思想，而不是進行定量計算和求解的具體方法，是一條獨立的基本規(guī)律.但牛頓第一定律為牛頓第二定律提供了建立的基礎.明確了慣性的概念：物體保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)的性質，揭示了物體所具有的一個重要屬性一一慣性.典例2.如果正在做自由落體運動的物體的重力忽然消失，那么它的運動狀態(tài)應該是（）A.懸浮在空中不動B.運動速度逐漸減小C.做豎直向下

4、的勻速直線運動D.以上三種情況都有可能知識點3、慣性1 .定義：物體具有保持原來勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)的性質.2 .量度：質量是物體慣性大小的唯一量度，質量大的物體慣性大，質量小的物體慣性小.3 .普遍性：慣性是物體的固有屬性，一切物體都有慣性.與物體的運動情況和受力情況無關.典例3.關于慣性的認識，以下說法正確的是（）A.在宇宙飛船中的物體沒有慣性B.置于光滑水平面上的物體即使質量很大也能被拉動，說明慣性與物體的質量無關C.讓物體的速度發(fā)生改變，無論多快，都需要一定的時間，這是因為物體具有慣性D.加速運動時，物體有向后的慣性；減速運動時，物體有向前的慣性知識點4、牛頓第二定律1 .內容：

5、物體加速度的大小跟作用力成正比，跟物體的質量成反比.加速度的方向與作用力方向相同.2 .表達式：F=ma.3 .適用范圍（1）只適用于慣性參考系（相對地面靜止或勻速直線運動的參考系）.（2）只適用于宏觀物體（相對于分子、原子）、低速運動（遠小于光速）的情況.4 .牛頓第二定律的五”性,。與了方向梢同ItgH旭與f冠應同-時封司是產(chǎn)生口的皖四、F、加對應同一個物體工F.e統(tǒng)一使用S制J函附一T標個力乖可以產(chǎn)生各R的加速度I典例4.由牛頓第二定律知，無論怎樣小的力都可以使物體產(chǎn)生加速度，可是當我們用一個力推桌子沒有推動時是因為（）A.牛頓第二定律不適用于靜止的物體，適用于運動的物體B.桌子的加速度

6、很小，速度增量很小，眼睛不易覺察到C.推力小于摩擦力，加速度是負值D.推力、重力、地面的支持力與摩擦力的合力等于零，物體的加速度為零，所以原來靜止的物體仍靜止知識點5、解決兩類動力學基本問題應把握的關鍵1 .做好兩個分析一一物體的受力分析和物體的運動過程分析；根據(jù)物體做各種性質運動的條件即可判定物體的運動情況、加速度變化情況及速度變化情況.2 .抓住一個橋梁”-物體運動的加速度是聯(lián)系運動和力的橋梁.典例5.如圖所示，傾角為30。的光滑斜面與粗糙平面的平滑連接.現(xiàn)將一滑塊（可視為質點）從斜面上的A點由靜止釋放，最終停在水平面上的C點.已知A點距水平面的高度h=0.8m,B點距C點的距離L=2.0

7、m.（滑塊經(jīng)過B點時沒有能量損失，g=10m/s2）,求：（1）滑塊在運動過程中的最大速度；（2）滑塊與水平面間的動摩擦因數(shù)工（3）滑塊從A點釋放后，經(jīng)過時間t=1.0s時速度的大小.圖332教你審題第一步：讀題一抓關鍵詞一獲取信息關鍵詞獲取信息光滑斜面與粗糙的水平面上滑塊在斜面上不受摩擦力，水平面受摩擦力從斜面上的A點由靜止釋放三£滑塊的初速度Vo=0最終停在水平面上的01卬I滑塊的末速度為零滑塊經(jīng)過B點時沒有能量損失斜面上的末速度和水平面上的初速度大小相等第二步：分析理清思路一抓突破口做好兩分析受力分析、運動分析滑塊在斜面上:滑塊做初速度為零的勻加速直線運動.滑塊在水平面上：呻滑

8、塊做勻減速運動.第三步：選擇合適的方法及公式一利用正交分解法、牛頓運動定律及運動學公式列式求解.解析(1)滑塊先在斜面上做勻加速運動，然后在水平面上做勻減速運動，故滑塊運動到B點時速度最大為Vm,設滑塊在斜面上運動的加速度大小為ai,則有mgsin30=mai,2hVm=2aisin30'。斛信：vm=4m/s(2)滑塊在水平面上運動的加速度大小為a2,mg=ma22Vm=2a2L,斛得：(1=0.4(3)滑塊在斜面上運動的時間為ti,Vm=aiti得t1=0.8s由于t>ti,滑塊已經(jīng)經(jīng)過B點，做勻減速運動的時間為t-ti=0.2s設t=i.0s時速度大小為V=Vma2(tti

9、)解得：v=3.2m/s答案(i)4m/s(2)0.4(3)3.2m/s反思總結解決動力學兩類問題的基本思路第二奧河糜物倬的能力情況"二域舞f-mar、-求出物r體的加一"itA"J運動學公式一體的運動精X第一案同題易錯點分析易錯一：對受力分析不清導致牛頓第二定律計算錯誤典例1.如圖所示，質量為10kg的物體，在水平地面上向左運動，物體與水平地面間的動摩擦因數(shù)為0.2,與此同時，物體受到一個水平向右的拉力F=20N的作用，則物體的加速度為(g取10m/s2)()A. 0B. 2m/s2,水平向右C. 4m/s2,水平向右D. 2m/s2,水平向左典例2.如圖所示，

10、兩個人同時用大小分別為Fi=120N、F2=80N的水平力拉放在水平光滑地面的小車，如果小車的質量m=20kg,則小車的加速度（）A.方向向左，大小為10m/s2B.方向向左，大小為2m/s2C.方向向右，大小為10m/s2D.方向向右，大小為2m/s2求合力的方法不對，或者沒有考慮到力的矢量性，所以導致錯誤的合力求解。易錯二對概念理解不透徹導致錯誤典例3.質量為5kg的木箱以大小為2m/s2的加速度水平向右做勻減速運動，在箱內有一輕彈簧，其一端被固定在箱子的右側壁，另一端拴接一個質量為3kg的滑塊，木箱與滑塊相對靜止，如圖所示.若不計滑塊與木箱之間的摩擦，下列判斷正確的是（）A.彈簧被壓縮，彈簧的彈力大小為10NB.彈簧被壓縮，彈簧的彈力大小為6NC.彈簧被拉伸，彈簧的彈力大小為10ND.彈簧被拉伸，彈簧的彈力大小為6N木箱以大小為2m/s2的加速度水平向右做勻減速運動，即木箱的加速度向左，在對物體受力分析可求出彈力的大小。易錯三.不能把牛頓第二定律與運動學公式合理結合起來導致錯誤典例3.A、B兩物體以相同的初速度滑上同一粗糙水平面，若兩物體的質量為mA>mB,兩物體與粗糙水平面間的動摩擦因數(shù)相同，則兩物體能滑行的最