牛頓第二定律知識點總結和典型例題

1、基本物理量符號單位名稱單位符號質量m千克kg時間t秒s長度l米m電流I安培A熱力學溫度T開爾文K物質的量n摩爾mol發(fā)光強度坎德拉cd由力求運動離麗、牛頓第二定律何耐運動學公式隹航由運動求力一、牛頓第二定律內容：物體的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的方向相同。表達式：F=Kma,當單位采用國際單位制時K=1,F=ma。適用范圍牛頓第二定律只適用于慣性參考系(相對地面靜止或做勻速直線運動的參考系)。牛頓第二定律只適用于宏觀物體(相對于分子、原子)、低速運動(遠小于光速)的情況。二、單位制、基本單位、導出單位單位制：基本單位和導出單位一起組成了單位制?；疚锢?/p>

2、量：只要選定幾個物理量的單位，就能夠利用物理公式推導出其他物理量的單位，這些被選定的物理量叫做基本物理量?；締挝唬夯疚锢砹康膯挝弧ＡW中的基本物理量有三個，它們是質量、時間、長度，它們的單位是基本單位。導出單位：由基本單位根據(jù)物理關系推導出來其他物理量單位。國際單位制中的基本單位三、牛頓定律的應用動力學的兩類基本問題已知受力情況求物體的運動情況;已知運動情況求物體的受力情況。2解決兩類基本問題的方法：以加速度為“橋梁”由運動學公式和牛頓運動定律列方程求解，具體邏輯關系如圖：四、牛頓第二定律的瞬時性1.牛頓第二定律：表達式為F=ma。(2)理解：其核心是加速度與合外力瞬時對應關系，二者總是同

3、時產(chǎn)生、同時消失、同時變化。兩類模型剛性繩(或接觸面)不發(fā)生明顯形變就產(chǎn)生彈力物體，剪斷(或脫離)后，彈力立即消失，不需要形變恢復時間。彈簧(或橡皮繩)兩端同時連接(或附著)有物體的彈簧(或橡皮繩)，特點是形變量大，其形變恢復需要較長時間，在瞬時性問3.解題思路題中，其彈力的大小往往可以看成保持不變。4.求解瞬時加速度問題時應抓住“兩點”物體的受力情況和運動情況是相對應的，當外界因素發(fā)生變化時，需要重新進行受力分析和運動分析。如例題中突然剪斷細繩，就要重新受力分析和運動分析，同時注意哪些力發(fā)生突變。加速度可以隨著力的突變而突變，而速度的變化需要一個過程的積累，不會發(fā)生突變。五、彈簧彈力作用下的

4、動態(tài)運動問題的基本處理方法宜采用“逐段分析法”與“臨界分析法”相結合，將運動過程劃分為幾個不同的子過程，而找中間的轉折點是劃分子過程的關鍵合外力為零的點即加速度為零的點，是加速度方向發(fā)生改變的點，在該點物體的速度具有極值。速度為零的點，是物體運動方向(速度方向)發(fā)生改變的轉折點。六、動力學的兩類基本問題的兩個關鍵點及解題步驟把握“兩個分析”“一個橋梁”：兩個分析：物體的受力情況分析和運動過程分析。一個橋梁：加速度是聯(lián)系物體運動和受力的橋梁。畫草圖尋找多過程運動問題中各過程間的相互聯(lián)系。如例題中第一個過程的末速度就是下一個過程的初速度。明確研究對象通常沿加速度的方向建立坐標系并以加速度方向為某一

5、坐標軸的正方向。若物體只受兩個共點力作用，通常用合成法；若物體受到3個及以上不在同一直線上的力，一般用正交分解法。根據(jù)牛頓第二定律或?=曲IF產(chǎn)may列方程求解.必要時還要對結果進行討論。根據(jù)問題的需要和解題的方便.選出被研究的物體。研究對象可以是某個物體，也可以是幾個物體構成的系統(tǒng)。受力分析和運畫好受力示意圖、運動情景圖，明確物體動狀態(tài)分析一|的運動性質和運動過程。七、等時圓模型的分析步驟如下以及等時圓模型的兩種情況_物體沿著位于同一豎直圓上的所有過圓周最低點的光滑弦由靜止下滑，到達圓周最低點的時間均相等，且為t=2jg(如圖甲)。物體沿著位于同一豎直圓上的所有過頂點的光滑弦由靜止下滑，到達

6、圓周低端時間相等為t=2逹(如圖乙)。一、牛頓第二定律內容：物體的加速度的大小跟成正比，跟物體的成反比，加速度的方向與的方向相同。表達式：F=，當單位采用國際單位制時K=1,F=ma。適用范圍牛頓第二定律只適用于參考系(相對地面靜止或做勻速直線運動的參考系)。基本物理量符號單位名稱單位符號質量時間長度電流熱力學溫度物質的量發(fā)光強度F白力求運動牛頓第二定律只適用于(相對于分子、原子)運動(遠小于光速)的情況。二、單位制、基本單位、導出單位單位制：和一起組成了單位制?；疚锢砹浚褐灰x定幾個物理量的單位，就能夠利用物理公式推導出其他物理量的單位，這些被選定的物理量叫做基本物理量。基本單位：的單位。

7、力學中的基本物理量有三個，它們是，它們的單位是基本單位。導出單位：由根據(jù)物理關系推導出來其他物理量單位。國際單位制中的基本單位三、牛頓定律的應用1.動力學的兩類基本問題t牛頓第二定律j,+亠運動學公式、(受力情況丫加速度卡斗運動情況列方由運動求力已知受力情況求物體的已知運動情況求物體的2解決兩類基本問題的方法：以為“橋梁”，由和程求解，具體邏輯關系如圖：四、牛頓第二定律的瞬時性1.牛頓第二定律：(1)表達式為F=mao(2)理解：其核心是加速度與合外力瞬時對應關系，二者總是同時同時消失、同時兩類模型剛性繩(或接觸面)一不發(fā)生明顯形變就產(chǎn)生彈力物體，剪斷(或脫離)后，彈力.，不需要形變恢復時間。

8、彈簧(或橡皮繩)兩端同時連接(或附著)有物體的彈簧(或橡皮繩)，特點是形變量大，其形變恢復需要較長時間，在瞬時性問題中，其彈力的大小往往可以看成3.解題思路求瞬時加速度分析瞬時變化前后列牛頓第二物體的受力情況定律方程4.求解瞬時加速度問題時應抓住“兩點”物體的受力情況和運動情況是相對應的，當外界因素發(fā)生變化時，需要重新進行受力分析和運動分析。如例題中突然剪斷細繩，就要重新受力分析和運動分析，同時注意哪些力發(fā)生突變。(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過程的積累，不會發(fā)生突變。五、彈簧彈力作用下的動態(tài)運動問題的基本處理方法宜采用“逐段分析法”與“臨界分析法”相結合，將運動過程

9、劃分為幾個不同的子過程，而找中間的轉折點是劃分子過程的關鍵合外力為零的點即加速度為零的點，是加速度方向發(fā)生改變的點，在該點物體的速度具有極值。(2)速度為零的點，是物體運動方向(速度方向)發(fā)生改變的轉折點。六、動力學的兩類基本問題的兩個關鍵點及解題步驟把握“兩個分析”“一個橋梁”：兩個分析：物體的受力情況分析和運動過程分析。一個橋梁：加速度是聯(lián)系物體運動和受力的橋梁。畫草圖尋找多過程運動問題中各過程間的相互聯(lián)系。如例題中第一個過程的末速度就是下一個過程的初速度。受力分析和運動狀態(tài)分析通常沿加速度的方向建立坐標系并以加速度方向為某一坐標軸的正方向。若物體只受兩個共點力作用，通常用合成法；若物體受

10、到3個及以上不在同一點線上的力，一般用正交分解法。根據(jù)牛頓第二定律或J代皿Lrj=may列方程求解，必要時還要對結果進行討論。根據(jù)問題的需要和解題的方便.選出被研明確研究對象(一究的物體。研究對象可以是某個物體，也1可以是幾個物體構成的系統(tǒng)。畫好受力示意圖、運動情景圖，明確物體一|的運動性質和運動過程。5日寸問比較過頂點作豎直線以某軌道為弦作圓心、在豎宜:線上的圓軌道靖點都在圓周上質點迄動時冋相等端點在圓內的軌道.質點運動時間短些.端點在圓外的軌道，質點運動時間長些牛幀第二定律力口逮度a=gne|找11b與UU直*=”下滑時5開多條相立的傾余斗光滑軌道質點由靜止開始從軌道的一端滑到另一端下端相

11、亦：立點為即的最低點上響相立：立點為圓的最商點七、等時圓模型的分析步驟如下以及等時圓模型的兩種情況_物體沿著位于同一豎直圓上的所有過圓周最低點的光滑弦由靜止下滑，到達圓周最低點的時間均相等，且為t=2：g(如圖甲)。物體沿著位于同一豎直圓上的所有過頂點的光滑弦由靜止下滑，到達圓周低端時間相等為t=2遲(如圖乙)。例1如圖所示，三個物塊A、B、C的質量滿足mA=2m=3m,A與天花板之間、B與C之間均用輕彈簧相連，A與B之間用細繩相連，1.當系統(tǒng)靜止后，突然剪斷A、B間的細繩，貝Q此瞬間A、B、C的加速度分別為（取向下為正）（）A.fg、2g、0B.2g、2g、0C.6g、$、0D.2g、fg、

12、g66332.（多選）如圖所示，A、B兩物塊質量分別為2m、m,用一輕彈簧相連，將A用長度適當?shù)妮p繩懸掛于天花板上，系統(tǒng)處于靜止狀態(tài),B物塊恰好與水平桌面接觸而沒有擠壓，此時輕彈簧的伸長量為X?，F(xiàn)將懸繩剪斷，則下列說法正確的是（）A.懸繩剪斷后，A物塊向下運動2x時速度最大B.懸繩剪斷后，A物塊向下運動3x時速度最大3C.懸繩剪斷瞬間，A物塊的加速度大小為2gD.懸繩剪斷瞬間，A物塊的加速度大小為聲3.（多選）如圖所示，一輕質彈簧一端固定在墻上的0點，自由伸長到B點。今用一小物體m把彈簧壓縮到A點（m與彈簧不連接），然后釋放，小物體能經(jīng)B點運動到C點而靜止。小物體m與水平面間的動摩擦因數(shù)p恒定

13、，則下列說法中正確的是（）J/ABC50J-11-1*1)1/miI1*1*7777777777777777777777A.物體從A到B速度越來越大C.物體從A到B加速度越來越小B.物體從A到B速度先增加后減小D.物體從A到B加速度先減小后增加4.（多選）如圖所示，一個質量為m的剛性圓環(huán)套在粗糙的豎直固定細桿上，圓環(huán)的直徑略大于細桿的直徑，圓環(huán)的兩邊與兩個完全相同的輕質彈簧相連，輕質彈簧的另一端分別相連在和圓環(huán)同一高度的墻壁上的P、Q兩點處，彈簧的勁度系數(shù)為k起初圓環(huán)處于0點，彈簧處于原長狀態(tài)且原長為l細桿上面的A、B兩點到0點的距離都為1。將圓環(huán)拉至A點由靜止釋放，對于圓環(huán)從A點運動到B點的

14、過程中，下列說法正確的是（）A.圓環(huán)通過0點的加速度小于g_B.圓環(huán)在0點的速度最大C.圓環(huán)在A點的加速度大小為g+2_乎klD.圓環(huán)在B點的速度為5如圖所示，AB和CD為兩條光滑斜槽，它們各自的兩個端點均分別位于半徑為R和r的兩個相切的圓上，且斜槽都通過切點P。設有一重物先后沿兩個斜槽，從靜止出發(fā)，由A滑到B和由C滑到D,所用的時間分別為t和t,則t與t之比為（）1212A.2：1B.1：1CA3:1D.136.如圖所示，位于豎直平面內的固定光滑圓環(huán)軌道與水平面相切于M點，與豎直墻相切于A點。豎直墻上另一點B與M的連線和水平面的夾角為60,C是圓環(huán)軌道的圓心。已知在同一時刻a、b兩球分別由A

15、、B兩點從靜止開始沿光滑傾斜直軌道AM、BM運動到M點；c球由C點自由下落到M點。則（）A.a球最先到達M點B.b球最先到達M點C.c球最先到達M點D.b球和c球同時到達M點7.某電視臺在娛樂節(jié)目中曾推出一個游戲節(jié)目推礦泉水瓶。選手們從起點開始用力推瓶子一段時間后，放手讓它向前滑動，若瓶子最后停在桌上有效區(qū)域內（不能壓線）視為成功；若瓶子最后沒有停在桌上有效區(qū)域內或在滑行過程中倒下均視為失敗。其簡化模型如圖所示，AC是長度L=5.5m的水平桌面，選手們將瓶子放在A點，從A點開始用一恒定不變的水平推力推它，BC為有效區(qū)域。已知BC長度L2=1.1m,瓶子質量m=0.5kg，與桌面間的動摩擦因數(shù)p

16、=0.2,g取10m/s2。某選手作用在瓶子上的水平推力F=11N,瓶子沿AC做直線運動，假設瓶子可視為質點，該選手要想游戲獲得成功，試求：在手推瓶子過程中瓶子的位移取值范圍。（令5=2.2）（1）瓶子的運動過程分幾段？各是什么運動？（2）選手若要成功，瓶子的位移在什么范圍內？8.如圖甲所示，光滑平臺右側與一長為1=2.5m的水平木板相接，木板固定在地面上，現(xiàn)有一小滑塊以v=5m/s初速度滑上木板,恰好滑到木板右端停止。現(xiàn)將木板右端抬高，使木板與水平地面的夾角0=37，如圖乙所示，讓滑塊以相同的初速度滑上木板，不計滑塊滑上木板時的能量損失，g取10m/s2,sin37=0.6,cos37=0.

17、8。求：（1）滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)p;（2）滑塊從滑上傾斜木板到滑回木板底端所用的時間t。TOC o 1-5 h z舉_oMII二甲乙9.如圖甲所示，為測定物體沖上粗糙斜面能達到的最大位移X與斜面傾角e的關系，將某一物體每次以不變的初速率v0沿足夠長的斜面向上推出，調節(jié)斜面與水平方向的夾角e，實驗測得X與斜面傾角e的關系如圖乙所示，g取10m/s2,根據(jù)圖象求：（1）物體的初速度v；物體與斜面間的動摩擦因數(shù)p；（3）取不同的傾角e，物體在斜面上能達到的位移X的最小值xmin。1.選Co系統(tǒng)靜止時，A物塊受重力G=mg，彈簧向上的拉力F=(m+m+m)g,A、B間細繩的拉力F=(m+m)g

18、作用，B、C間TOC o 1-5 h zAAABCABBC5彈簧的彈力FBC=mCgo剪斷細繩瞬間，彈簧形變來不及恢復，即彈力不變，由牛頓第二定律，對物塊A有：F-GA=mAaA，解得：匕=詐，BCCAAAA65方向豎直向上；對B：FBC+GB=mBaB，解得：aB=3g，方向豎直向下；剪斷細繩的瞬間，C的受力不變，其加速度仍為零，C正確。BCBBBB3答案BD解析剪斷懸繩前，對物塊B受力分析，物塊B受到重力和彈簧的彈力，可知彈力F=mg。懸繩剪斷瞬間，對物塊A分3析,物塊A的合力為F合=2mg+F=3mg，根據(jù)牛頓第二定律，得a=2g,故C錯誤，D正確；彈簧開始處于伸長狀態(tài)，彈力F=mg=k

19、x；物塊A向下壓縮，當2mg=F=kx，時，速度最大，即x=2x,所以A下降的距離為3x時速度最大，故B正確，A錯誤。選BDo物體從A到B的過程中，水平方向一直受到向左的滑動摩擦力作用，大小不變；還一直受到向右的彈簧的彈力，從某個值逐漸減小為0。開始時，彈力大于摩擦力，合力向右，物體向右加速，隨著彈力的減小，合力越來越?。坏紸、B間的某一位置時，彈力和摩擦力大小相等、方向相反，合力為0，速度達到最大；隨后，摩擦力大于彈力，合力增大但方向向左，合力方向與速度方向相反，物體開始做減速運動。所以，小物體由A到B的過程中，先做加速度減小的加速運動，后做加速度增加的減速運動，正確選項為B、Do答案CD解析圓環(huán)在O點的合力大小等于重力，則此時加速度a=g,A錯誤；圓環(huán)在O點時加速度向下，速度向下，有向下的加速度，速度不是最大，B錯誤；圓環(huán)在A點的加速度大小為豐=吧+2燈冷l2+；2-1cos45=g+22kl,c正確;A、B兩點到0點的距離都為l,彈力在此過程中做功為0,根據(jù)動能定理得mg2l=2mv2，即v=2壷lD正確。0.40.5_m。要想獲得成功，瓶子滑到B點時速度恰好為0,力作用時間最短，滑到C點時速度恰好為0,力作用時間最長。設力作用時的加速度為a、位移為x，撤力