高三物理一輪復(fù)習(xí)優(yōu)質(zhì)課件1：32牛頓第二定律-兩類動(dòng)力學(xué)問題

第2節(jié)牛頓第二定律

兩類動(dòng)力學(xué)問題第2節(jié)牛頓第二定律兩類動(dòng)力學(xué)問題1．內(nèi)容物體_________的大小跟它受到的__________成正比，跟它的______成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同．2．公式：F＝______.3．物理意義反映了物體運(yùn)動(dòng)的_______與外力的關(guān)系，且這種關(guān)系是瞬時(shí)對(duì)應(yīng)的．4．適用范圍：_______物體、_______運(yùn)動(dòng)．加速度作用力質(zhì)量加速度ma宏觀

低速牛頓第二定律1．內(nèi)容加速度作用力質(zhì)量加速度ma宏觀[試一試]1．(多選)

下列說法正確的是

(

)A．牛頓認(rèn)為質(zhì)量一定的物體其加速度與物體受到的合外力成正比B．亞里士多德認(rèn)為輕重物體下落快慢相同C．笛卡爾的理想斜面實(shí)驗(yàn)說明了力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因D．伽利略認(rèn)為如果完全排除空氣的阻力，所有物體將下落的同樣快AD[試一試]1．(多選)下列說法正確的是()AD1．兩類基本問題(1)已知受力情況求_____________．(2)已知運(yùn)動(dòng)情況求____________．2．一個(gè)聯(lián)系橋梁________是聯(lián)系力和運(yùn)動(dòng)的橋梁3．兩個(gè)關(guān)鍵_______分析和___________分析運(yùn)動(dòng)情況受力情況加速度受力運(yùn)動(dòng)過程兩類動(dòng)力學(xué)問題1．兩類基本問題運(yùn)動(dòng)情況受力情況加速度受力運(yùn)動(dòng)過程兩類動(dòng)力學(xué)高三物理一輪復(fù)習(xí)優(yōu)質(zhì)課件1：32牛頓第二定律-兩類動(dòng)力學(xué)問題[試一試]2．質(zhì)量為1kg的質(zhì)點(diǎn)，受水平恒力作用，由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，它在ts內(nèi)的位移為xm，則F的大小為(單位為N)(

)A[試一試]2．質(zhì)量為1kg的質(zhì)點(diǎn)，受水平恒力作用，由靜止開

1.單位制由____________和導(dǎo)出單位共同組成．2.在力學(xué)中，選出___________________．三個(gè)物理量的單位為基本單位，在國際單位制中分別為____、______、____．3.加速度和力的單位為導(dǎo)出單位，在國際單位制中的符號(hào)為m/s2和____.基本單位長度、質(zhì)量和時(shí)間千克秒N米

力學(xué)單位制基本單位長度、質(zhì)量和時(shí)間千克秒N米力學(xué)單位制[試一試]3．關(guān)于單位制，下列說法中正確的是(

)A．kg、m/s、N是導(dǎo)出單位B．kg、m、C是基本單位C．在國際單位制中，A是導(dǎo)出單位D．在國際單位制中，力的單位是根據(jù)牛頓第二定律定義的D解析：在國際單位制中，kg、m、s屬于基本單位，m/s、N、C屬于導(dǎo)出單位，A、B均錯(cuò)誤；A為國際單位制的基本單位，C錯(cuò)誤；力的單位(N)是根據(jù)牛頓第二定律F＝ma導(dǎo)出的，D正確。[試一試]3．關(guān)于單位制，下列說法中正確的是()D解析考點(diǎn)一

瞬時(shí)加速度問題解析:

A、B

靜止時(shí)彈簧彈力F＝(mA＋mB)gsinθ考點(diǎn)一瞬時(shí)加速度問題解析:A、B靜止時(shí)彈簧知識(shí)鏈接C考點(diǎn)一

瞬時(shí)加速度問題彈簧彈力來不及突變知識(shí)鏈接C考點(diǎn)一瞬時(shí)加速度問題彈簧彈力來不及突變[例2]如圖所示，質(zhì)量分別為m、2m的小球A、B，由輕質(zhì)彈簧相連后再細(xì)線懸掛在電梯內(nèi)，已知電梯正在豎直向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，細(xì)線中的拉力為F，此時(shí)突然剪斷細(xì)線。在線斷的瞬間，彈簧的彈力的大小和小球A的加速度的大小分別為(

)[例2]如圖所示，質(zhì)量分別為m、2m的小球A、B，由輕質(zhì)高三物理一輪復(fù)習(xí)優(yōu)質(zhì)課件1：32牛頓第二定律-兩類動(dòng)力學(xué)問題牛頓第二定律瞬時(shí)性的“兩種”模型(1)剛性繩(或接觸面)——不發(fā)生明顯形變就能產(chǎn)生彈力的物體，剪斷(或脫離)后，其彈力立即消失，不需要形變恢復(fù)時(shí)間．(2)彈簧(或橡皮繩)——兩端同時(shí)連接(或附著)有物體的彈簧(或橡皮繩)，特點(diǎn)是形變量大，其形變恢復(fù)需要較長時(shí)間，在瞬時(shí)性問題中，其彈力的大小往往可以看成保持不變．牛頓第二定律瞬時(shí)性的“兩種”模型(1)剛性繩(或接觸面)——考點(diǎn)二

動(dòng)力學(xué)的兩類基本問題分析1．物體運(yùn)動(dòng)性質(zhì)的判斷方法(1)明確物體的初始運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(v0)。(2)明確物體的受力情況(F合)。(3)根據(jù)物體做各種性質(zhì)運(yùn)動(dòng)的條件即可判定物體的運(yùn)動(dòng)情況、加速度變化情況及速度變化情況。考點(diǎn)二動(dòng)力學(xué)的兩類基本問題分析1．物體運(yùn)動(dòng)性質(zhì)的判斷方物體的受力情況牛頓第二定律物體的加速度a運(yùn)動(dòng)學(xué)公式物體的運(yùn)動(dòng)情況第一類第二類a2.求解兩類問題的思路，可用下面的框圖來表示：a分析解決這兩類問題的關(guān)鍵：應(yīng)抓住受力情況和運(yùn)動(dòng)情況之間聯(lián)系的橋梁——加速度．物體的受力情況牛頓第二定律物體的加速度a運(yùn)動(dòng)學(xué)公式物體的運(yùn)動(dòng)[例3](2013·江蘇高考)如圖所示，將小砝碼置于桌面上的薄紙板上，用水平向右的拉力將紙板迅速抽出，砝碼的移動(dòng)很小，幾乎觀察不到，這就是大家熟悉的慣性演示實(shí)驗(yàn)。若砝碼和紙板的質(zhì)量分別為m1和m2，各接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，重力加速度為g。(1)當(dāng)紙板相對(duì)砝碼運(yùn)動(dòng)時(shí)，求紙板所受摩擦力的大?。?2)要使紙板相對(duì)砝碼運(yùn)動(dòng)，求所需拉力的大?。籟例3](2013·江蘇高考)如圖所示，將小砝碼置于桌面上的(3)本實(shí)驗(yàn)中，m1＝0.5g，m2＝0.1kg，μ＝0.2，砝碼與紙板左端的距離d＝0.1m，取g＝10m/s2。若砝碼移動(dòng)的距離超過l＝0.002m，人眼就能感知。為確保實(shí)驗(yàn)成功，紙板所需的拉力至少多大？

【審題指導(dǎo)】紙板相對(duì)砝碼運(yùn)動(dòng)時(shí)受砝碼對(duì)紙板的滑動(dòng)摩擦力為f1＝μm1g，桌面對(duì)紙板的滑動(dòng)摩擦力為f2＝μ(m1＋m2)g。(3)本實(shí)驗(yàn)中，m1＝0.5g，m2＝0.1kg，μ＝0.要使紙板相對(duì)砝碼運(yùn)動(dòng)，紙板的加速度大于砝碼的加速度。在紙板抽出過程中，設(shè)砝碼的位移為x1，紙板的位移為x′，則之間的關(guān)系應(yīng)為d＋x1＝x′；紙板抽出后砝碼做勻減速直線運(yùn)動(dòng)

a＝μg；設(shè)紙板抽出后砝碼運(yùn)動(dòng)的位移為x2，則拉力最小值時(shí)應(yīng)對(duì)應(yīng)關(guān)系式為：l＝x1＋x2。要使紙板相對(duì)砝碼運(yùn)動(dòng)，紙板的加速度大于砝碼的加速度。在紙板抽[解析]

(1)砝碼對(duì)紙板的摩擦力f1＝μm1g桌面對(duì)紙板的摩擦力f2＝μ(m1＋m2)gf＝f1＋f2解得f＝μ(2m1＋m2)g(2)設(shè)砝碼的加速度為a1，紙板的加速度為a2，則f1＝m1a1F－f1－f2＝m2a2發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)a2>a1解得F>2μ(m1＋m2)g[解析](1)砝碼對(duì)紙板的摩擦力f1＝μm1g高三物理一輪復(fù)習(xí)優(yōu)質(zhì)課件1：32牛頓第二定律-兩類動(dòng)力學(xué)問題2.物體的運(yùn)動(dòng)情況由受力情況及物體運(yùn)動(dòng)的初始條件共同決定．1.無論是哪種情況，聯(lián)系力和運(yùn)動(dòng)的“橋梁”都是加速度．利用牛頓第二定律解決動(dòng)力學(xué)問題的關(guān)鍵是尋找加速度與未知量的關(guān)系，然后利用運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律、牛頓第二定律和力的運(yùn)算法則列式求解．2.物體的運(yùn)動(dòng)情況由受力情況及物體運(yùn)動(dòng)的初始條件共同決定．1如圖所示，質(zhì)量m＝1kg的小球穿在長L＝1.6m的斜桿上，斜桿與水平方向成α＝37°角，斜桿固定不動(dòng)，小球與斜桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.75。小球受水平向左的拉力F＝1N，從斜桿的頂端由靜止開始下滑(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2)試求：(1)小球運(yùn)動(dòng)的加速度大??；(2)小球運(yùn)動(dòng)到斜桿底端時(shí)的速度大小。如圖所示，質(zhì)量m＝1kg的小球穿在長L＝1.6m的斜桿上答案：(1)1.25m/s2

(2)2m/s答案：(1)1.25m/s2(2)2m/s[例4](2013·新課標(biāo)全國卷Ⅱ)一長木板在水平地面上運(yùn)動(dòng)，在t＝0時(shí)刻將一相對(duì)于地面靜止的物塊輕放到木板上，以后木板運(yùn)動(dòng)的速度－時(shí)間圖像如圖所示。已知物塊與木板的質(zhì)量相等，物塊與木板間及木板與地面間均有摩擦。物塊與木板間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，且物塊始終在木板上。取重力加速度的大小g＝10m/s2，求：(1)物塊與木板間、木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；(2)從t＝0時(shí)刻到物塊與木板均停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，物塊相對(duì)于木板的位移的大小?？键c(diǎn)三

牛頓第二定律與圖像的綜合問題[例4](2013·新課標(biāo)全國卷Ⅱ)一長木板在水平地面上運(yùn)動(dòng)【審題指導(dǎo)】相對(duì)地面靜止的物塊物塊的初速度為零，此后受滑動(dòng)摩擦力開始啟動(dòng)物塊始終在木板上物塊加速到與木板同速后一起減速木板速度—時(shí)間圖像v－t圖線的折點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度v＝1m/s，為物塊勻加速的末速度【審題指導(dǎo)】相對(duì)地面靜止的物塊物塊的初速度為零，此后受滑動(dòng)摩高三物理一輪復(fù)習(xí)優(yōu)質(zhì)課件1：32牛頓第二定律-兩類動(dòng)力學(xué)問題高三物理一輪復(fù)習(xí)優(yōu)質(zhì)課件1：32牛頓第二定律-兩類動(dòng)力學(xué)問題高三物理一輪復(fù)習(xí)優(yōu)質(zhì)課件1：32牛頓第二定律-兩類動(dòng)力學(xué)問題高三物理一輪復(fù)習(xí)優(yōu)質(zhì)課件1：32牛頓第二定律-兩類動(dòng)力學(xué)問題1．常見的兩類動(dòng)力學(xué)圖像問題(1)已知物體在某一過程中所受的合力(或某個(gè)力)隨時(shí)間的變化圖線，要求分析物體的運(yùn)動(dòng)情況。(2)已知物體在某一過程中速度、加速度隨時(shí)間的變化圖線，要求分析物體的受力情況。1．常見的兩類動(dòng)力學(xué)圖像問題(1)已知物體在某一過程中所受的2．解決圖像綜合問題的關(guān)鍵(1)分清圖像的類別：即分清橫、縱坐標(biāo)所代表的物理量，明確其物理意義，掌握物理圖像所反映的物理過程，會(huì)分析臨界點(diǎn)。(2)注意圖線中的一些特殊點(diǎn)所表示的物理意義：圖線與橫、縱坐標(biāo)的交點(diǎn)，圖線的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，兩圖線的交點(diǎn)等。(3)明確能從圖像中獲得哪些信息：把圖像與具體的題意、情境結(jié)合起來，再結(jié)合斜率、特殊點(diǎn)、面積等的物理意義，確定從圖像中反饋出來的有用信息，這些信息往往是解題的突破口或關(guān)鍵點(diǎn)。2．解決圖像綜合問題的關(guān)鍵(1)分清圖像的類別：即分清橫、縱動(dòng)力學(xué)中的傳送帶模型一、模型概述物體在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的情形統(tǒng)稱為傳送帶模型．因物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)、斜面傾角、傳送帶速度、傳送方向、滑塊初速度的大小和方向的不同，傳送帶問題往往存在多種可能，因此對(duì)傳送帶問題做出準(zhǔn)確的動(dòng)力學(xué)過程分析，是解決此類問題的關(guān)鍵．動(dòng)力學(xué)中的傳送帶模型高三物理一輪復(fù)習(xí)優(yōu)質(zhì)課件1：32牛頓第二定律-兩類動(dòng)力學(xué)問題高三物理一輪復(fù)習(xí)優(yōu)質(zhì)課件1：32牛頓第二定律-兩類動(dòng)力學(xué)問題高三物理一輪復(fù)習(xí)優(yōu)質(zhì)課件1：32牛頓第二定律-兩類動(dòng)力學(xué)問題高三物理一輪復(fù)習(xí)優(yōu)質(zhì)課件1：32牛頓第二定律-兩類動(dòng)力學(xué)問題高三物理一輪復(fù)習(xí)優(yōu)質(zhì)課件1：32牛頓第二定律-兩類動(dòng)力學(xué)問題【審題指導(dǎo)】對(duì)工件受力分析知摩擦力為動(dòng)力工件放到傳送帶上后做初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，關(guān)鍵要判斷工件的運(yùn)動(dòng)有沒有轉(zhuǎn)折【審題指導(dǎo)】對(duì)工件受力分析知摩擦力為動(dòng)力工件放到傳送帶上后做高三物理一輪復(fù)習(xí)優(yōu)質(zhì)課件1：32牛頓第二定律-兩類動(dòng)力學(xué)問題【答案】(1)先勻加速運(yùn)動(dòng)0.8m，然后勻速運(yùn)動(dòng)3.2m

(2)2.4s【答案】(1)先勻加速運(yùn)動(dòng)0.8m，然后勻速運(yùn)動(dòng)3.2m[題后悟道]對(duì)于傳送帶問題，一定要全面掌握上面提到的幾類傳送帶模型，對(duì)物體在初態(tài)時(shí)所受滑動(dòng)摩擦力的方向的分析，尤其對(duì)物體在達(dá)到傳送帶的速度時(shí)摩擦力的有無及方向有沒有突變的分析，做好運(yùn)動(dòng)階段的劃分及相應(yīng)動(dòng)力學(xué)分析。[題后悟道]對(duì)于傳送帶問題，一定要全面掌握上面提到的幾類傳(多選）

如圖

，水平傳送帶A、B兩端相距s＝3.5m，工件與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.1。工件滑上A端瞬時(shí)速度vA＝4m/s，達(dá)到B端的瞬時(shí)速度設(shè)為vB，則(

)A．若傳送帶不動(dòng)，則vB＝3m/sB．若傳送帶以速度v＝4m/s逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，vB＝3m/sC．若傳送帶以速度v＝2m/s順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，vB＝3m/sD．若傳送帶以速度v＝4m/s順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，vB＝3m/s若工件勻減速vB2－vA2＝2as，a＝μg，

得vB＝3m/s選項(xiàng)A、B、C中工件就是勻減速的，A、B、C都對(duì)(多選）如圖，水平傳送帶A、B兩端相距s＝3.5m，工(多選）

如圖

，水平傳送帶A、B兩端相距s＝3.5m，工件與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.1。工件滑上A端瞬時(shí)速度vA＝4m/s，達(dá)到B端的瞬時(shí)速度設(shè)為vB，則(

)A．若傳送帶不動(dòng)，則vB＝3m/sB．若傳送帶以速度v＝4m/s逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，vB＝3m/sC．若傳送帶以速度v＝2m/s順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，vB＝3m/sD．若傳送帶以速度v＝4m/s順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，vB＝3m/sD項(xiàng)工件滑上A端后做勻速運(yùn)動(dòng)，到B端的速度仍為4m/s，故D錯(cuò)誤。ABC(多選）如圖，水平傳送帶A、B兩端相距s＝3.5m，工[隨堂對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練]1．(2013·福建高考)在國際單位制(簡稱SI)中，力學(xué)和電學(xué)的基本單位有：m(米)、kg(千克)、s(秒)、A(安培)。導(dǎo)出單位V(伏特)用上述基本單位可表示為(

)A．m2·kg·s－4·A－1

B．m2·kg·s－3·A－1C．m2·kg·s－2·A－1 D．m2·kg·s－1·A－1解析：

由1J＝1V·A·s＝1kg·m·s－2·m可得，1V＝1m2·kg·s－3·A－1B[隨堂對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練]1．(2013·福建高考)在國際單位制(簡稱2．(2013·新課標(biāo)全國卷Ⅱ)一物塊靜止在粗糙的水平桌面上。從某時(shí)刻開始，物塊受到一方向不變的水平拉力作用。假設(shè)物塊與桌面間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。以a表示物塊的加速度大小，F(xiàn)表示水平拉力的大小。能正確描述F與a之間關(guān)系的圖像是(

)解析：設(shè)物塊所受滑動(dòng)摩擦力為f，在水平拉力F作用下，物塊做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律，F(xiàn)－f＝ma，F(xiàn)＝ma＋f，所以能正確描述F與a之間關(guān)系的圖像是C

。C2．(2013·新課標(biāo)全國卷Ⅱ)一物塊靜止在粗糙的水平桌面上3．如圖所示，A、B為兩個(gè)質(zhì)量相等的小球，由細(xì)線相連，再用輕質(zhì)彈簧懸掛起來，在A、B間細(xì)線燒斷后的瞬間，A、B的加速度分別是

(

)A．A、B的加速度大小均為g，方向都豎直向下B．A的加速度0，B的加速度大小為g、豎直向下C．A的加速度大小為g、豎直向上，B的加速度大小為g、豎直向下D．A的加速度大于g、豎直向上，B的加速度大小為g、豎直向下3．如圖所示，A、B為兩個(gè)質(zhì)量相等的小球，對(duì)B球有F繩＝mg對(duì)A球有F彈＝mg＋F繩在細(xì)線燒斷后，F(xiàn)繩立即消失，彈簧彈力及各球重力不變，兩球的受力情況如圖乙