高考物理复习第三章牛顿运动定律2牛顿第二定律两类动力学问题市赛课公开课一等奖省名师获奖课

第三章牛顿运动定律第2讲牛顿第二定律两类动力学问题1/512/511.了解牛顿第二定律内容、表示式及性质．2.会应用牛顿第二定律处理瞬时问题和两类动力学问题．3.会用正交分解法处理相关问题．3/511.牛顿第二定律：物体加速度跟所受合外力成________，跟物体质量成________，加速度方向跟合外力方向________．2.公式：F合＝_______.含义是只要作用在物体上合外力不为零，物体就产生_________，________就要改变．3.适用条件：只适合用于宏观、________运动物体，不适合用于微观、________运动粒子；物体加速度必须是相对于地球静止或匀速直线运动________(惯性系)而言．正比反比相同ma

加速度速度低速高速参考系4/514.牛顿第二定律独立性(1)作用于物体上每一个力各自产生________都遵从牛顿第二定律．(2)物体实际加速度等于每个力产生加速度________．(3)分力与加速度在各个方向上分量也遵从牛顿第二定律，即Fx＝________，Fy＝________.5.牛顿第二定律因果性：F是产生a________，物体含有加速度是因为物体受到了________．加速度矢量和max

may

原因力5/516.两类基本问题解题思绪6/517/51对牛顿第二定律了解同向性公式F合＝ma是矢量式，任一时刻，F合与a同向瞬时性a与F合对应同一时刻，即a为某时刻加速度时，F合为该时刻物体所受合外力因果性F合是产生a原因，物体含有加速度是因为物体受到了力同一性F合＝ma中，F合、m、a对应同一物体或同一系统，各量统一使用国际单位独立性①作用于物体上每一个力各自产生加速度都遵从牛顿第二定律②物体实际加速度等于每个力产生加速度矢量和8/51A9/51【解析】首先有两个问题应搞清楚：①物体在A点所受弹簧弹力大于物体与地面之间摩擦力(因为物体能运动)，②物体在O点所受弹簧弹力为0，所以在A、O之间有弹力与摩擦力相等位置，故物体在A、O之间运动应该是先加速后减速，A正确、B错误；O点所受弹簧弹力为0，但摩擦力不是0，所以选项C错误；从A到O过程加速度先减小、后增大，故选项D错误．10/511.普通思绪瞬时加速度问题分析11/512.几个模型比较特征模型受外力时形变量弹力能否突变产生拉力或支持力质量内部弹力轻绳

微小不计能够只有拉力，没有支持力不计处处相等橡皮绳较大不能只有拉力，没有支持力轻弹簧较大不能既可有拉力，也可有支持力轻杆微小不计能够既可有拉力，也可有支持力12/513.求解瞬时性问题时注意点(1)物体受力情况和运动情况是时刻对应，当外界原因发生改变时，需要重新进行受力分析和运动分析．(2)加速度能够伴随力突变而突变，而速度改变需要一个过程积累，不会发生突变．13/51D

14/5115/51AC

16/5117/511.求解两类问题思绪，可用下面框图来表示：分析处理这两类问题关键：应抓住受力情况和运动情况之间联络桥梁——加速度.动力学两类基本问题

18/512.动力学两类基本问题解题步骤(1)选取研究对象．依据问题需要和解题方便，选出被研究物体，能够是一个物体，也能够是几个物体组成整体．(2)分析研究对象受力情况和运动情况．注意画好受力分析图，明确物体运动过程和运动性质．(3)选取正方向或建立坐标系．通常以加速度方向为正方向或以加速度方向为某一坐标轴正方向．(4)求合外力F.(5)依据牛顿第二定律和运动学公式列方程求解，必要时还要对结果进行讨论．19/51典题演示4(·金陵中学)如图所表示，倾角θ＝37°足够长斜面固定在水平地面上，质量m＝2kg物块在与斜面成37°角向上恒力F＝20N作用下，从斜面底端由静止开始沿斜面向上运动．已知物块与斜面间动摩擦因数μ＝0.5，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.

20/51(1)求物块在恒力F作用下向上运动加速度a.【答案】

1m/s2

(2)若恒力F作用4s后撤去，求物块再经过多长时间返回斜面底端．【答案】3.2s

21/5122/5123/51微模型2动力学中图象问题

1.常见动力学图象：v-t图象、a-t图象、F-t图象、Fa图象等．2.图象问题类型：①已知物体受到力随时间改变图线，要求分析物体运动情况．②已知物体速度、加速度随时间改变图线，要求分析物体受力情况．③由已知条件确定某物理量改变图象．24/513.解题策略

25/51典题演示(·镇江一模)如图甲所表示，倾角θ＝37°足够长斜面固定在水平地面上，质量m＝1kg物块在沿斜面向上恒力F作用下，由斜面底端A处从静止开始沿斜面向上做匀加速运动，当物块运动t1＝2s时撤去外力F，物块继续向上运动，一段时间后物块抵达最高点B.物块运动v-t图象如图乙所表示．取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.求：甲

乙

26/51(1)物块和斜面之间动摩擦因数．【答案】0.5(2)沿斜面向上恒力F大小．【答案】15N(3)物块从最高点B返回到斜面底端A点所用时间t.27/5128/5129/51跟踪训练1(·苏锡常镇三模)重物从空中由静止下落，设重物下落时所受阻力与速度成正比，则以下图象中正确是()D

30/5131/51跟踪训练2(多项选择)(·新课标Ⅰ卷)如图(a)，一物块在t＝0时刻滑上一固定斜面，其运动v-t图线如图(b)所表示．若重力加速度及图中v0、v1、t1均为已知量，则可求出()A.斜面倾角B.物块质量C.物块与斜面间动摩擦因数 D.物块沿斜面向上滑行最大高度ACD

图(a)

图(b)

32/5133/5134/5135/51D36/51【解析】据题意可知，小车向右做匀加速直线运动，因为球固定在杆上，而杆固定在小车上，则三者属于同一整体，依据整体法和隔离法关系分析可知，球和小车加速度相同，所以球加速度也应该向右，故选项D正确．37/51D38/5139/513.(·无锡一模)如图所表示，一竖直放置轻弹簧下端固定于桌面，现将一物块放于弹簧上同时对物块施加一竖直向下外力，并使系统静止，若将外力突然撤去，则物块在第一次抵达最高点前速度—时间图象(图中实线)可能是图中()

A

B

A

D

A

40/51【解析】突然撤掉外力，物体在向上弹力和向下重力作用下，向上加速运动，弹力逐步减小，加速度减小，速度逐步增大；当弹力和重力大小相等时，速度到达最大，此时弹簧仍处于压缩状态，物体继续向上运动，重力大于弹力，物体加速度方向向下，弹力继续减小，加速度大小增大，物体速度减小，直到弹簧回复原长，因为物体和弹簧没有拴接，弹簧恢复原长后，物体继续向上做竖直上抛运动，A项正确．41/514.(多项选择)(·泰州一模)如图甲所表示，质量相等a、b两物体，分别从斜面上同一位置A由静止下滑，经B点在水平面上滑行一段距离后停下．不计经过B点时能量损失，用传感器采集到它们v-t图象如图乙所表示．以下说法中正确是()A.a在斜面上滑行加速度比b大B.a在水平面上滑行距离比b短C.a与斜面间动摩擦因数比b小D.a与水平面间动摩擦因数比b大

AC甲

乙

42/51【解析】速度—时间图象斜率代表加速度，a在斜面上滑行加速度比b大，A项正确；依据牛顿第二定律得出物体在斜面上加速度a＝gsinθ－μgcosθ，加速度大说明μ小，C项正确；在水平面上滑行距离可看对应图象面积，B项错误；物体在水平面上加速度a＝－μ′g，斜率大小表示μ′大小，D项错误．43/51D

44/5145/5146/516.(·扬州检测)如图所表示，质量为60kg滑雪运动员在倾角θ＝37°斜坡顶端从静止开始自由下滑50m抵达坡底，用时5s，然后沿着水平路面继续自由滑行，直至停