云南省保山市第一中学高考物理一轮复习 3.2牛顿第二定律及其应用课件.ppt

第2讲牛顿第二定律及其应用 p49 1 内容 物体加速度的大小跟作用力成 跟物体的质量成 加速度的方向与相同 2 表达式 3 适用范围 1 只适用于参考系 相对地面静止或运动的参考系 2 只适用于物体 相对于分子 原子 低速运动 远小于光速 的情况 正比 反比 作用力方向 f ma 惯性 匀速直线 宏观 一 牛顿第二定律 p49 1 力学单位制 单位制由和导出单位共同组成 2 基本单位 人为选定的基本物理量的单位 力学单位制中的基本单位 和三个物理量的单位为基本单位 在物理学中共有七个基本单位 3 导出单位 根据物理公式中其他物理量和基本物理量的关系 推导出的物理量的单位 导出单位有 等 基本单位 n m s m s2 三 单位制 长度 m 质量 kg 时间 s p49 1 在牛顿第二定律公式f kma中 比例系数k的数值 a 在任何情况下都等于1b 是由质量m 加速度a和力f三者的大小所决定的c 是由质量m 加速度a和力f三者的单位所决定的d 在国际单位制中一定等于1 单位制 cd 解析物理公式在确定物理量的数量关系的同时也确定了物理量单位的关系 课本上牛顿第二定律的公式f ma是根据实验结论导出的 其过程简要如下 答案cd 牛顿第二定律 物体的加速度跟所受的外力的合力成正比 跟物体的质量成反比 加速度的方向跟合外力的方向相同 f合 ma 用牛顿第二定律解题的基本思路 1 确定研究对象 整体法 隔离法 2 物体的受力情况及运动状态分析 分清 外力 与 内力 只分析研究对象所受的 外力 3 选取适当的方法和公式列方程解题 1 二力作用 一共三个矢量 一般用合成法 加速度的方向就是合力的方向 2 多于二力作用一般用正交分解法 选矢量 力 加速度分解最少的方向正交 4 几种常见模型 轻绳 轻杆的弹力可以突变 弹簧 橡皮绳的弹力不可以突变 图3 2 2 c 杆 绳的弹力可以突变 弹簧 橡皮绳的弹力不可以突变 连接体加速度相同时可用整体法 加速度不同时一般用隔离法 答案c 图3 2 3 b 求解共点力平衡问题的常用方法1 解三角形法 合成法 该方法主要用来解决三力平衡问题 2 正交分解法 处理四力或四力以上的平衡问题用该方法较为方便 选力分解最少的方向正交 弹簧的弹力不可以突变 1 二力作用 一共三个矢量 一般用合成法 加速度的方向就是合力的方向 解决动力学基本问题时对力的处理方法 1 合成法 在物体受力个数较少 2个或3个 时一般采用 合成法 2 正交分解法 若物体的受力个数较多 3个或3个以上 则采用 正交分解法 分解力而不分解加速度 此法应规定加速度的方向为x轴正方向 分解加速度而不分解力 此法一般是以某个力的方向为x轴正方向 其他力都落在两个坐标轴上而不需要分解 5 如图所示 倾角为 的光滑斜面固定在水平地面上 质量为m的物块a叠放在物体b上 物体b的上表面水平 当a随b一起沿斜面下滑时 a b保持相对静止 求b对a的支持力fn和摩擦力ff 解 对a b整体沿斜面 m mb gsin m mb aa gsin 连接体加速度相同时可用整体法 加速度不同时一般用隔离法 对a水平方向ax acos gsin cos 竖直方向ay asin gsin2 所以ff max mgsin cos 由mg fn may mgsin2 得fn mgcos2 正交分解法 分解力而不分解加速度 此法应规定加速度的方向为x轴正方向 分解加速度而不分解力 此法一般是以某个力的方向为x轴正方向 其他力都落在两个坐标轴上而不需要分解 7 如图所示 倾角为 的光滑斜面固定在水平地面上 质量为m的物块a叠放在物体b上 物体b的上表面水平 当a随b一起沿斜面下滑时 a b保持相对静止 求b对a的支持力fn和摩擦力ff 解 对a b整体沿斜面 m mb gsin m mb aa gsin 对a水平方向ax acos gsin cos 竖直方向ay asin gsin2 所以ff max mgsin cos 由mg fn may mgsin2 得fn mgcos2 分解力而不分解加速度 此法应规定加速度的方向为x轴正方向 分解加速度而不分解力 此法一般是以某个力的方向为x轴正方向 其他力都落在两个坐标轴上而不需要分解 整体法 隔离法的灵活应用1 整体法与隔离法的应用技巧对于连接体各部分加速度相同时 一般的思维方法是 2 使用隔离法时应注意两个原则 1 选出的隔离体应包含所求的未知量 2 在独立方程的个数等于未知量的个数前提下 隔离体的数目应尽可能地少 a 木块m向上运动不滑动的最大加速度大小为am有2f mg mam 对整体f m m g m m a得f的最大值 答案a b 答案b 二 动力学的两类基本问题1 两类动力学问题 1 由受力情况分析判断物体的 2 由运动情况分析判断物体的 2 解决两类基本问题的方法 以为桥梁 由运动学公式和列方程求解 运动情况 受力情况 加速度 牛顿第二定律 vt v0 at x v0t at2 2 vt2 v02 2ax x at2xn xm n m at2 f ma p49 二 动力学的两类基本问题1 两类动力学问题 1 由受力情况分析判断物体的 2 由运动情况分析判断物体的 2 解决两类基本问题的方法 以为桥梁 由运动学公式和列方程求解 运动情况 受力情况 加速度 牛顿第二定律 vt v0 at x v0t at2 2 vt2 v02 2ax x at2xn xm n m at2 f ma 解题步骤 1 确定研究对象2 受力分析 运动分析 重点 3 由已知条件和要求的量选公式列方程4 解方程求解 答案0 2516 25m 点所用的时间则 如图所示 ad bd cd 是竖直面内的三根同种材料制成 的固定粗糙细杆 a b