高中物理复习讲义第03章第02节

1、第二节牛顿第二定律两类动力学问题第二节牛顿第二定律两类动力学问题第三章牛顿运动定律第三章牛顿运动定律栏目栏目导引导引第三章牛顿运动定律第三章牛顿运动定律一、牛顿第二定律一、牛顿第二定律1内容内容：物体加速度的大小跟作用力成：物体加速度的大小跟作用力成_，跟物体的，跟物体的质量成质量成_，加速度的方向跟作用力的方向，加速度的方向跟作用力的方向_2表达式表达式：Fma.3适用范围适用范围(1)牛顿第二定律只适用于惯性参考系，即相对于地面牛顿第二定律只适用于惯性参考系，即相对于地面_或或_的参考系的参考系(2)牛顿第二定律只适用于牛顿第二定律只适用于_物体物体(相对于分子、原相对于分子、原子等子等)

2、、_运动运动(远小于光速远小于光速)的情况的情况正比正比反比反比相同相同静止静止匀速直线运动匀速直线运动宏观宏观低速低速栏目栏目导引导引第三章牛顿运动定律第三章牛顿运动定律 1.(单选单选)根据牛顿第二定律，下列叙述正确的根据牛顿第二定律，下列叙述正确的是是()A物体加速度的大小跟它的质量和速度大小的乘积成反比物体加速度的大小跟它的质量和速度大小的乘积成反比B物体所受合力必须达到一定值时，才能使物体产生加速物体所受合力必须达到一定值时，才能使物体产生加速度度C物体加速度的大小跟它所受作用力中的任一个的大小成物体加速度的大小跟它所受作用力中的任一个的大小成正比正比D当物体质量改变但其所受合力的水

3、平分力不变时，物体当物体质量改变但其所受合力的水平分力不变时，物体水平加速度大小与其质量成反比水平加速度大小与其质量成反比D栏目栏目导引导引第三章牛顿运动定律第三章牛顿运动定律二、两类动力学问题二、两类动力学问题1已知物体的受力情况，求物体的已知物体的受力情况，求物体的_2已知物体的运动情况，求物体的已知物体的运动情况，求物体的_特别提示：特别提示：利用牛顿第二定律解决动力学问题的利用牛顿第二定律解决动力学问题的 关键是利关键是利用加速度的用加速度的“桥梁桥梁”作用，将运动学规律和牛顿第作用，将运动学规律和牛顿第 二定律相二定律相结合，寻找加速度和未知量的关系，是解决这类问结合，寻找加速度和未

4、知量的关系，是解决这类问 题的思考题的思考方向方向运动情况运动情况受力情况受力情况栏目栏目导引导引第三章牛顿运动定律第三章牛顿运动定律 2.(多选多选)(2013高考浙江卷高考浙江卷)如图所示，总如图所示，总质质量为量为460 kg的热气球，从地面刚开始竖直上升时的热气球，从地面刚开始竖直上升时的加速度为的加速度为0.5 m/s2，当热气球上升到，当热气球上升到180 m时，以时，以5 m/s的速度向上匀速运动若离开地面后热气球的速度向上匀速运动若离开地面后热气球所受浮力保持不变，上升过程中热气球总质量不变，重力加所受浮力保持不变，上升过程中热气球总质量不变，重力加速度速度g10 m/s2.关

5、于热气球，下列说法正确的是关于热气球，下列说法正确的是()A所受浮力大小为所受浮力大小为4 830 NB加速上升过程中所受空气阻力保持不变加速上升过程中所受空气阻力保持不变C从地面开始上升从地面开始上升10 s后的速度大小为后的速度大小为5 m/sD以以5 m/s匀速上升时所受空气阻力大小为匀速上升时所受空气阻力大小为230 NAD栏目栏目导引导引第三章牛顿运动定律第三章牛顿运动定律三、力学单位制三、力学单位制1单位制单位制：由：由_单位和单位和_单位一起组成单位一起组成了单位制了单位制2基本单位基本单位：基本物理量的单位，基本物理量共七个，其中：基本物理量的单位，基本物理量共七个，其中力学有

6、三个，它们是力学有三个，它们是_、_、_，它们的单位分别是它们的单位分别是_、_、_3导出单位导出单位：由基本物理量根据：由基本物理量根据_推导出来推导出来的其他物理量的单位的其他物理量的单位基本基本导出导出长度长度质量质量时间时间米米千克千克秒秒物理关系物理关系栏目栏目导引导引第三章牛顿运动定律第三章牛顿运动定律 3.(单选单选)(2013高考福建卷高考福建卷)在国际单位制在国际单位制 ( 简简 称称SI)中，力学和电学的基本单位有：中，力学和电学的基本单位有：m(米米)、kg(千克千克)、s(秒秒)、A(安培安培)导出单位导出单位V(伏特伏特)用上述基本单位可表示为用上述基本单位可表示为(

7、)Am2kgs4A1 Bm2kgs3A1Cm2kgs2A1 Dm2kgs1A1B栏目栏目导引导引第三章牛顿运动定律第三章牛顿运动定律栏目栏目导引导引第三章牛顿运动定律第三章牛顿运动定律考点一考点一 用牛顿第二定律求解瞬时加速度用牛顿第二定律求解瞬时加速度考点二考点二 动力学两类基本问题动力学两类基本问题考点三考点三 动力学图象问题动力学图象问题栏目栏目导引导引第三章牛顿运动定律第三章牛顿运动定律考点一用牛顿第二定律求解瞬时加速度考点一用牛顿第二定律求解瞬时加速度1求解思路求解思路求解物体在某一时刻的瞬时加速度，关键是明确该时刻物求解物体在某一时刻的瞬时加速度，关键是明确该时刻物体的受力情况或运

8、动状态，再由牛顿第二定律求出瞬时加体的受力情况或运动状态，再由牛顿第二定律求出瞬时加速度速度栏目栏目导引导引第三章牛顿运动定律第三章牛顿运动定律2牛顿第二定律瞬时性的牛顿第二定律瞬时性的“两种两种”模型模型(1)刚性绳刚性绳(或接触面或接触面)不发生明显形变就能产生弹力的物体，不发生明显形变就能产生弹力的物体，剪断剪断(或脱离或脱离)后，其弹力立即消失，不需要形变恢复时间后，其弹力立即消失，不需要形变恢复时间(2)弹簧弹簧(或橡皮绳或橡皮绳)两端同时连接两端同时连接(或附着或附着)有物体的弹簧有物体的弹簧(或橡或橡皮绳皮绳)，特点是形变量大，其形变恢复需要较长时间，在瞬时性，特点是形变量大，其

9、形变恢复需要较长时间，在瞬时性问题中，其弹力的大小往往可以看成保持不变问题中，其弹力的大小往往可以看成保持不变3在求解瞬时加速度时应注意的问题在求解瞬时加速度时应注意的问题(1)物体的受力情况和运动情况是时刻对应的，当外界因素发生物体的受力情况和运动情况是时刻对应的，当外界因素发生变化时，需要重新进行受力分析和运动分析变化时，需要重新进行受力分析和运动分析(2)加速度可以随着力的突变而突变，而速度的变化需要一个积加速度可以随着力的突变而突变，而速度的变化需要一个积累的过程，不会发生突变累的过程，不会发生突变栏目栏目导引导引第三章牛顿运动定律第三章牛顿运动定律BC栏目栏目导引导引第三章牛顿运动定

10、律第三章牛顿运动定律思路点拨思路点拨细线烧断瞬间，弹簧的弹力变化吗？绳上的弹细线烧断瞬间，弹簧的弹力变化吗？绳上的弹力还存在吗？力还存在吗？A球受力如何变化？球受力如何变化？B球受力又如何变化？球受力又如何变化？栏目栏目导引导引第三章牛顿运动定律第三章牛顿运动定律规律总结规律总结解决瞬时加速度问题的关键是弄清哪些力发生解决瞬时加速度问题的关键是弄清哪些力发生了突变，哪些力瞬间不变，正确画出变化前后的受力图了突变，哪些力瞬间不变，正确画出变化前后的受力图栏目栏目导引导引第三章牛顿运动定律第三章牛顿运动定律 1.(单选单选)(2015孝感统测孝感统测)如图所示，弹簧如图所示，弹簧一一端固定在天花板

11、上，另一端连一质量为端固定在天花板上，另一端连一质量为M2 kg的秤盘，盘内放一个质量为的秤盘，盘内放一个质量为m1 kg的物体，秤盘在的物体，秤盘在竖直向下的拉力竖直向下的拉力F的作用下保持静止，的作用下保持静止，F30 N，突，突然撤去拉力然撤去拉力F的瞬间，物体对秤盘的压力为的瞬间，物体对秤盘的压力为(g10 m/s2)()A10 N B15 NC20 N D40 NC栏目栏目导引导引第三章牛顿运动定律第三章牛顿运动定律解析：由于拉力解析：由于拉力F撤去之前秤盘和物体均保持静止，系统受撤去之前秤盘和物体均保持静止，系统受力平衡，在拉力力平衡，在拉力F撤去的瞬间，系统所受合力方向向上，对撤

12、去的瞬间，系统所受合力方向向上，对整体由牛顿第二定律可得整体由牛顿第二定律可得F(Mm)a，对物体再根据牛顿，对物体再根据牛顿第二定律可得第二定律可得FNmgma，两式联立解得，两式联立解得FN20 N，再根，再根据牛顿第三定律可知物体对秤盘的压力大小为据牛顿第三定律可知物体对秤盘的压力大小为20 N，方向，方向竖直向下，竖直向下，C正确正确栏目栏目导引导引第三章牛顿运动定律第三章牛顿运动定律考点二动力学两类基本问题考点二动力学两类基本问题求解两类问题的思路，可用下面的框图来表示：求解两类问题的思路，可用下面的框图来表示：分析解决这两类问题的关键：应抓住受力情况和运动情况之分析解决这两类问题的

13、关键：应抓住受力情况和运动情况之间联系的桥梁间联系的桥梁加速度加速度栏目栏目导引导引第三章牛顿运动定律第三章牛顿运动定律栏目栏目导引导引第三章牛顿运动定律第三章牛顿运动定律思路点拨思路点拨(1)F作用时，物块受力情况如何？作用时，物块受力情况如何？(2)撤去撤去F后，物块受力情况如何？加速度大小、方向如何？后，物块受力情况如何？加速度大小、方向如何？(3)撤去撤去F前后两段运动的关联是哪个物理量？前后两段运动的关联是哪个物理量？栏目栏目导引导引第三章牛顿运动定律第三章牛顿运动定律答案答案(1)2.0 N(2)1.0 m/s2(3)0.10 m栏目栏目导引导引第三章牛顿运动定律第三章牛顿运动定律

14、总结提升总结提升(1)解决两类动力学基本问题应把握的关键解决两类动力学基本问题应把握的关键一个桥梁一个桥梁加速度是联系运动和力的桥梁加速度是联系运动和力的桥梁两类分析两类分析受力分析和运动过程分析受力分析和运动过程分析(2)解决动力学基本问题时对力的两种处理方法解决动力学基本问题时对力的两种处理方法合成法：合成法：物体受物体受2个或个或3个力时，一般采用个力时，一般采用“合成法合成法”正交分解法：正交分解法：物体受物体受3个或个或3个以上的力时，则采用个以上的力时，则采用“正交分解法正交分解法”栏目栏目导引导引第三章牛顿运动定律第三章牛顿运动定律(3)解答动力学两类问题的基本程序解答动力学两类

15、问题的基本程序明确题目中给出的物理现象和物理过程的特点明确题目中给出的物理现象和物理过程的特点根据问题的要求和计算方法，确定研究对象，进行受力分根据问题的要求和计算方法，确定研究对象，进行受力分析和运动过程分析，并画出示意图析和运动过程分析，并画出示意图应用牛顿运动定律和运动学公式求解应用牛顿运动定律和运动学公式求解栏目栏目导引导引第三章牛顿运动定律第三章牛顿运动定律栏目栏目导引导引第三章牛顿运动定律第三章牛顿运动定律栏目栏目导引导引第三章牛顿运动定律第三章牛顿运动定律答案：答案：(1)3.2 N方向向左方向向左(2)67.6 N栏目栏目导引导引第三章牛顿运动定律第三章牛顿运动定律考点三动力学

16、图象问题考点三动力学图象问题1图象类型图象类型(1)已知物体在一过程中所受的某个力随时间变化的图象，要已知物体在一过程中所受的某个力随时间变化的图象，要求分析物体的运动情况求分析物体的运动情况(2)已知物体在一运动过程中位移、速度、加速度随时间变化已知物体在一运动过程中位移、速度、加速度随时间变化的图象，要求分析物体的受力情况的图象，要求分析物体的受力情况(3)已知物体在物理图景中的运动初始条件，分析物体位移、已知物体在物理图景中的运动初始条件，分析物体位移、速度、加速度随时间的变化情况速度、加速度随时间的变化情况2问题的实质：问题的实质：是力与运动的关系问题，求解这类问题的关是力与运动的关系

17、问题，求解这类问题的关键是理解图象的物理意义，理解图象的轴、点、线、截、键是理解图象的物理意义，理解图象的轴、点、线、截、斜、面六大功能斜、面六大功能栏目栏目导引导引第三章牛顿运动定律第三章牛顿运动定律栏目栏目导引导引第三章牛顿运动定律第三章牛顿运动定律审题点睛审题点睛(1)0.5时，物体做什么运动？时，物体做什么运动？(2)0时，斜面变为什么面？时，斜面变为什么面？根据上述两个特殊情况分别求解哪个物理量？根据上述两个特殊情况分别求解哪个物理量？栏目栏目导引导引第三章牛顿运动定律第三章牛顿运动定律答案答案(1)8 m/s(2)0.5(3)37能滑回底端，能滑回底端，理由见解析理由见解析栏目栏目

18、导引导引第三章牛顿运动定律第三章牛顿运动定律总结提升总结提升数形结合解决动力学问题数形结合解决动力学问题(1)物理公式与物理图象的结合是一种重要题型对于已知图物理公式与物理图象的结合是一种重要题型对于已知图象求解相关物理量的问题，往往是结合物理过程从分析图象象求解相关物理量的问题，往往是结合物理过程从分析图象的横、纵坐标轴所对应的物理量的函数入手，分析图线的斜的横、纵坐标轴所对应的物理量的函数入手，分析图线的斜率、截距所代表的物理意义得出所求结果率、截距所代表的物理意义得出所求结果(2)解决这类问题必须把物体的实际运动过程与图象结合，相解决这类问题必须把物体的实际运动过程与图象结合，相互对应起

19、来互对应起来栏目栏目导引导引第三章牛顿运动定律第三章牛顿运动定律 3.(多选多选)(2015高考全国卷高考全国卷)如图甲，一物块在如图甲，一物块在t0时刻滑上一固定斜面，其运动的时刻滑上一固定斜面，其运动的vt图线如图乙所示若重图线如图乙所示若重力加速度及图中的力加速度及图中的v0、v1、t1均为已知量，则可求出均为已知量，则可求出( ) A斜面的倾角斜面的倾角B物块的质量物块的质量C物块与斜面间的动摩擦因数物块与斜面间的动摩擦因数D物块沿斜面向上滑行的最大高度物块沿斜面向上滑行的最大高度图甲图甲 图乙图乙ACD栏目栏目导引导引第三章牛顿运动定律第三章牛顿运动定律栏目栏目导引导引第三章牛顿运动

20、定律第三章牛顿运动定律物理模型物理模型传送带模型中的动力学问题传送带模型中的动力学问题1模型特征模型特征一个物体以速度一个物体以速度v0(v00)在另一个匀速运动的物体上开始运动在另一个匀速运动的物体上开始运动的力学系统可看做的力学系统可看做“传送带传送带”模型，如图甲、乙、丙所示模型，如图甲、乙、丙所示栏目栏目导引导引第三章牛顿运动定律第三章牛顿运动定律2建模指导建模指导传送带模型问题包括水平传送带问题和倾斜传送带问题传送带模型问题包括水平传送带问题和倾斜传送带问题(1)水平传送带问题：求解的关键在于对物体所受的摩擦力进水平传送带问题：求解的关键在于对物体所受的摩擦力进行正确的分析判断根据物

21、体与传送带的相对速度方向判断行正确的分析判断根据物体与传送带的相对速度方向判断摩擦力方向两者速度相等是摩擦力突变的临界条件摩擦力方向两者速度相等是摩擦力突变的临界条件(2)倾斜传送带问题：求解的关键在于认真分析物体与传送带倾斜传送带问题：求解的关键在于认真分析物体与传送带的相对运动情况，从而确定其是否受到滑动摩擦力作用如的相对运动情况，从而确定其是否受到滑动摩擦力作用如果受到滑动摩擦力作用应进一步确定其大小和方向，然后根果受到滑动摩擦力作用应进一步确定其大小和方向，然后根据物体的受力情况确定物体的运动情况当物体速度与传送据物体的受力情况确定物体的运动情况当物体速度与传送带速度相等时，物体所受的

22、摩擦力有可能发生突变带速度相等时，物体所受的摩擦力有可能发生突变栏目栏目导引导引第三章牛顿运动定律第三章牛顿运动定律 (18分分)(2015四川成都七中开学考试四川成都七中开学考试)如图如图所示，传送带与地面倾角所示，传送带与地面倾角37，从，从A到到B长度为长度为L10.25 m，传送带以，传送带以v010 m/s的速率逆时针转动在传送带上端的速率逆时针转动在传送带上端A无无初速地放一个质量为初速地放一个质量为m0.5 kg的黑色煤块，它与传送带之的黑色煤块，它与传送带之间的动摩擦因数为间的动摩擦因数为0.5.煤块在传送带上经过会留下黑色痕煤块在传送带上经过会留下黑色痕迹已知迹已知sin 370.6，g10 m/s2，