高考物理复习第三章牛顿运动定律第二课时牛顿第二定律创新市赛课公开课一等奖省名师获奖课件

第2课时牛顿第二定律1/561.牛顿第二定律内容

物体加速度大小跟作用力成_______，跟物体质量成_______。加速度方向与____________相同。2.表示式：F＝_______。3.适用范围 (1)只适合用于_______参考系(相对地面静止或___________运动参考系)。 (2)只适合用于_______物体(相对于分子、原子)、低速运动(远小于光速)情况。正比反比作用力方向ma惯性匀速直线宏观2/564.对牛顿第二定律了解3/56【思索判断】1.合外力越大物体，加速度一定越大(

)2.牛顿第一定律是牛顿第二定律特殊情形(

)3.物体加速度方向一定与合外力方向相同(

)4.质量越大物体，加速度越小(

)5.物体质量与加速度成反比(

)6.物体受到外力作用，马上产生加速度(

)7.能够利用牛顿第二定律确定自由电子运动情况(

)8.物体所受合外力减小，加速度一定减小，而速度不一定减小(

)××√××√×√4/56考点一对牛顿第二定律了解与应用(d/d)[关键点突破]1.利用牛顿第二定律解题普通步骤①确定研究对象。②进行受力分析和运动状态分析，画出受力示意图。③建立直角坐标系，或选取正方向，写出已知量，依据定律列方程。④统一已知量单位，代值求解。⑤检验所得结果是否符合实际，舍去不合理解。

5/562.牛顿第二定律惯用方法6/56[典例剖析]【例1】

在光滑水平面上，一个质量为m物体，受到水平拉力为F。物体由静止开始做匀加速直线运动，经过时间t，物体位移为x，速度为v，则(

)7/56解析由牛顿第二定律可知，物体加速度由合外力和物体质量来决定。答案B8/56【例2】

如图所表示，楼梯口一倾斜天花板与水平面成θ＝37°角，一装潢工人手持木杆梆着刷子粉刷天花板，工人所持木杆对刷子作用力一直保持竖直向上，大小为10N，刷子质量m＝0.5kg，刷子可视为质点，刷子与天花板间动摩擦因数μ＝0.5，天花板长为L＝4m，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10m/s2。试求：(1)刷子沿天花板向上加速度大小；(2)工人把刷子从天花板底端推到顶端所用时间。

9/56解析(1)刷子受力如图所表示，答案(1)2m/s2

(2)2s10/5611/56[针对训练]1.如图所表示，位于水平地面上质量为m小木块，在大小为F，方向与水平方向成α角拉力作用下沿地面做匀加速运动。若木块与地面之间动摩擦因数为μ，则木块加速度为(

)12/56答案D13/562.如图所表示，质量m＝10kg物体在水平面上向左运动，物体与水平面间动摩擦因数为0.2，与此同时物体受到一个水平向右推力F＝20N作用，则物体产生加速度是(g取10m/s2)(

)A.0 B.4m/s2，水平向右C.2m/s2，水平向左

D.2m/s2，水平向右

14/56答案B15/563.在一个倾角为θ斜面上有一木块，木块上固定一支架，支架末端用丝线悬挂一小球，

已知小球质量为m。木块在斜面上下滑时，小球与木块相对静止，共同运动。求下述三种情况下木块下滑加速度大小及丝线拉力大小。(1)丝线沿竖直方向；(2)丝线与斜面方向垂直；(3)丝线沿水平方向。

16/5617/5618/56考点二牛顿第二定律瞬时性(d/d)[关键点突破]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：19/56[典例剖析]【例1】

如图所表示，质量为m小球用水平轻弹簧系住，并用倾角为30°光滑木板AB托住，小球恰好处于静止状态。当木板AB突然向下撤离瞬间，小球加速度大小为(

)20/56答案B21/56【例2】

如图所表示，轻弹簧上端与一质量为m木块1相连，下端与另一质量为M木块2相连，整个系统置于水平放置光滑木板上，并处于静止状态。现将木板沿水平方向突然抽出，设抽出后瞬间，木块1、2加速度大小分别为a1、a2。重力加速度大小为g。则有(

)22/56答案C23/56【方法总结】1.求瞬时加速度基本思绪 (1)首先，确定该瞬时物体受到作用力，还要注意分析物体在这一瞬时前、后受力及其改变情况。 (2)由牛顿第二定律列方程，求解瞬时加速度。2.求解瞬时加速度问题关键 (1)区分两种不一样弹力模型：轻弹簧(两端有物体连着)弹力不会突变，其它弹力会突变。 (2)注意分析清楚物体在瞬间前后受力情况。

24/56[针对训练]1.如图所表示，物体在力F作用下沿光滑水平面做匀加速直线运动。某一时刻突然撤去外力F，关于物体今后运动情况，以下判断正确是(

)A.停顿运动

B.做匀速运动C.做匀加速运动

D.做匀减速运动答案B25/562.如图所表示，两小球悬挂在天花板上，a、b两小球用细线连接，上面是一轻质弹簧，a、b两球质量分别为m和2m，在细线烧断瞬间，a、b两球加速度为(取向下为正方向)(

)A.0，g B.－g，gC.－2g，g D.2g，026/56答案C27/563.质量均为mA、B两个小球之间系一质量不计弹簧，放在光滑台面上。A紧靠墙壁，如图所表示，今用恒力F将B球向左挤压弹簧，到达平衡时，突然将力撤去，此瞬间(

)28/56答案D29/56考点三动力学两类基本问题(d/d)[关键点突破]动力学两类基本问题利用牛顿运动定律研究力和运动关系包含两类基本问题，分析思绪以下。说明：处理两类基本问题方法：以加速度为桥梁，由牛顿第二定律和运动学公式列方程求解。

30/56[典例剖析]【例1】

(·浙江4月选考)如图是上海中心大厦，小明乘坐大厦快速电梯，从底层抵达第119层观光平台仅用时55s。若电梯先以加速度a1做匀加速运动，抵达最大速度18m/s，然后以最大速度匀速运动，最终以加速度a2做匀减速运动恰好抵达观光平台。假定观光平台高度为549m。31/56(1)若电梯经过20s匀加速到达最大速度，求加速度a1及上升高度h；(2)在(1)问中匀加速上升过程中，若小明质量为60kg，求小明对电梯地板压力；(3)求电梯匀速运动时间。

32/56答案(1)0.9m/s2

180m

(2)654N

(3)6s33/56【例2】

如图所表示，倾角为30°光滑斜面与粗糙水平面平滑连接。现将一滑块(可视为质点)从斜面上A点由静止释放，最终停在水平面上C点。已知A点距水平面高度h＝0.8m，B点距C点距离L＝2.0m。(滑块经过B点时没有能量损失，取g＝10m/s2)求：(1)滑块在运动过程中最大速度；(2)滑块与水平面间动摩擦因数μ；(3)滑块从A点释放后，经过时间t＝1.0s时速度大小。

34/5635/56(3)设滑块在斜面上运动时间为t1，vmax＝a1t1，得t1＝0.8s，因为t>t1，故滑块已经经过B点，做匀减速运动时间为t－t1＝0.2s，设t＝1.0s时速度大小为v，则v＝vmax－a2(t－t1)解得v＝3.2m/s。答案(1)4m/s

(2)0.4

(3)3.2m/s36/56【方法总结】多过程问题处理方法1.将复杂物理过程分解为几个子过程。2.分析每一个子过程中物体受力情况、运动情况、约束条件。3.注意子过程之间联络，能够从时间、位移、速度等方面寻找。4.注意画好受力分析图和运动示意图。37/56[针对训练]1.如图所表示，某次滑雪训练，运动员站在水平雪道上第一次利用滑雪杖对雪面作用取得水平推力F＝84N，而从静止向前滑行，其作用时间为t1＝1.0s，撤除水平推力F后经过t2＝2.0s，他第二次利用滑雪杖对雪面作用取得一样水平推力，作用距离与第一次相同。已知该运动员连同装备总质量为m＝60kg，在整个运动过程中受到滑动摩擦力大小恒为Ff＝12N，求：

38/56(1)第一次利用滑雪杖对雪面作用取得速度大小及这段时间内位移；(2)该运动员(可视为质点)第二次撤除水平推力后滑行最大距离。39/56答案(1)1.2m/s

0.6m

(2)5.2m40/562.中央电视台推出了一个游戏节目——推矿泉水瓶。选手们从起点开始用力推瓶一段时间后，放手让瓶向前滑动，若瓶最终停在桌上有效区域内，视为成功；若瓶最终不停在桌上有效区域内或在滑行过程中倒下，均视为失败。其简化模型如图所表示，AC是长度为L1＝5m水平桌面，选手们可将瓶子放在A点，从A点开始用一恒定不变水平推力推瓶，BC为有效区域。已知BC长度为L2＝1m，瓶子质量为m＝0.5kg，瓶子与桌面间动摩擦因数μ＝0.4。某选手作用在瓶子上水平推力F＝20N，瓶子沿AC做直线运动(g取10m/s2)，假设瓶子可视为质点，那么该选手要想游戏取得成功，试问：

41/56(1)推力作用在瓶子上时间最长不得超出多少？

(2)推力作用在瓶子上距离最小为多少？解析(1)要想游戏取得成功，瓶子滑到C点速度恰好为零时，推力作用时间最长，设最长作用时间为t，有力作用时瓶子做匀加速运动，设加速度为a1，t时刻瓶子速度为v，力停顿作用后瓶子做匀减速运动，设此时加速度大小为a2，由牛顿第二定律得：F－μmg＝ma1μmg＝ma242/5643/563.如图所表示，一倾角为α光滑斜面固定在水平地面上，质量m＝1kg物体在平行于斜面向上恒力F作用下，从A点由静止开始运动，抵达B点时马上撤去拉力F。今后，物体抵达C点时速度为零。每隔0.2s经过传感器测得物体瞬时速度，下表给出了部分测量数据。求：t/s00.20.4…2.22.4…v/(m·s－1)01.02.0…3.32.1…(1)恒力F大小；(2)撤去外力F时刻。

44/56答案(1)11N

(2)1.5s45/561.质量为1t汽车在平直公路上以10m/s速度匀速行驶，阻力大小不变。从某时刻开始，汽车牵引力降低2000N，那么从该时刻起经过6s，汽车行驶旅程是(

)A.50m B.42mC.25m D.24m46/56答案C47/562.如图所表示，几个倾角不一样光滑斜面含有共同底边AB，若物体由静止沿不一样倾角从顶端滑到底端，下面哪些说法是正确(

)A.倾角为30°时所需时间最短B.倾角为45°时所需时间最短C.倾角为60°时所需时间最短D.所需时间均相等

48/56答案B49/563.在水平地面上有一质量为10kg物体，在水平拉力F作用下由静止开始运动，10s后拉力大小减为F/4，方向不变，再经过20s停顿运动，该物体速度与时间关系如图所表示，g取10m/s2，求：

(1)整个过程中物体位移大小；

(2)水平拉力F大小；(3)物体与地面间动摩擦因数。

50/5651/56答案(1)150m

(2)20N

(3)0.152/564.(·舟山模拟)当地时间年3月19日凌晨，一架从阿拉伯联合酋长国迪拜飞往俄罗斯西南部城市顿河畔罗斯托夫客机，在俄机场降落时坠毁，机上62人全部遇难。教授初步认定，恶劣天气是造成飞机失事原因。为了确保安全，防止在意外事故发生时出现更大损失与伤害，民航客机都有紧急出口，打开紧急出口，狭长气囊会自动充气，生成一条连接出口与地面斜面，人员可沿