第三章 第二讲 牛顿第二定律 两类动力学问题.ppt

1、第三章，牛顿第二定律两个茄子力学问题，高考成功方案第一阶段，高考成功方案第二阶段，高考成功方案第三阶段，每节课一次，回扣1牛顿第二定律1由牛顿第二定律表达Fma知道。加速度A的反比B合力F与质量M和加速度A成正比。c物体的加速度方向总是与合力的方向一致。d物体的加速度A与接收的合力F成正比，与物体的质量M成反比。答案：CD，2牛顿第二定律定量说明力和运动的关系，但仅适用于_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。答：惯性微观高速，回扣2力学的两个茄子基本问题3A，B两个物体以相同的初始速度滑向相同的粗糙水面。如果两个物体的质量mAmB，两个物体和粗糙水平线之间的动摩擦系数相同，那么两个物体可

2、以滑行的最大距离xA与xB相比，Axaxbxaxbcxaxbd不确定。答案4物体在水平面上静止的情况下，在水平阻力F的作用下，t s开始运动，在t s的末端去除牙齿力，物体又经过2t s停止运动，在牙齿过程中物体受到的摩擦力大小是，回扣3个单位第五个单位制是基本单位和_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _，基本单位是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _(填充序列号字符)a密度b米/秒c牛顿d加速度e质量f秒g cm h长度I时间j kg (1)属于物理量的是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 物理量单

3、位不属于国际单位是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ (2)国际单位制中的基本单位物理量是质量、长度、时间。因此，请保留“e，h，I”为空。(3)标题中指定的单位中，不属于国际单位的是厘米，因此要公设“G”。(。答案：(1)A、d、E、h、I(2)E、h、I(3)G，知识必须是1国际单位制中的基本单位，2牛顿第二定律的“5”性质(1)(3)因果性：F和是A的原因，物体有加速度是因为物体受到了力。(4)同一性：在F和ma中，F和，M，A对应于同一物体或同一系统，每个量统一使用国际单位。(5)独立性：作用于

4、物体的每个力产生的加速度遵循牛顿第二定律。物体的实际加速度等于各力产生的加速度的矢量之和。分析三瞬间加速度的问题分析特定时刻物体的瞬间加速度，分析该瞬间物体的力状况和运动状态，然后求出牛顿第二定律中的瞬间加速度，这是关键。这些问题应注意两种茄子基本模型的建立。(1)“轻绳”模型：轻绳的质量和重力都可以视为零，只能拉，不能承受压力，处处力相同，沿绳脱离力物体，轻绳一般不能伸展，拉会发生突变。(2)不考虑“轻型弹簧”的质量和重力，同时可以接受牵引作用和压力作用(橡皮筋除外)，要注意，名词定点在解决瞬时问题时，(1)物体的力情况和运动情况时时刻刻一致，如果外部因素发生变化，就要重新进行力分析和运动分

5、析。(2)加速度可以随着力的突变而突变，但速度的变化需要过程的积累，不会发生突变。示例1(2012吉林模拟)在运动摩擦系数为0.2的水平面上具有质量为m2千克的小球，小球连接到水平轻弹簧和垂直321直线方向45度的不能拉伸的轻绳的末端(参见图321)。切断轻绳的瞬间，取G10 m/s2，以下话是对的。()，A此时轻弹簧的弹力大小为20 N B球的加速度大小为8 m/s2，方向为左C切弹簧时，切球的加速度大小为10 m/s2，方向为右D切弹簧时，切弹簧时，绳子的张力瞬间变化。分析是因为，在没有切断轻绳的情况下，水平指向小球的弹力为零，小球在绳子没有切断的情况下，受到轻绳的拉力FT和弹簧的弹力F的

6、作用而保持平衡。根据平衡条件，垂直方向具有FTcosmg水平方向的FTsinF，轻弹簧的弹性为Fmgtan20 N，因此选项A是正确的。答复ABD，解决：应用公式计算数量的同时，必须将单位导入运算。有单位运算的时候，单位转换要准确。问题中已知数量的单位都可以用国际单位表示，计算结果的单位用国际单位表示，所以统一已知数量的单位后，不必一一写每个数量的单位，只需在数字后写正确的单位。选项A的s1.2 cm不是国际单位，C项的小车质量m500 g不是国际单位，都错了。b，d是正确的。答：在有关BD，2力和运动关系的几个茄子说法中，准确的是()A物体受到的外力的方向，即物体运动的方向B物体的合力不等于

7、0牙齿的时候，其速度不能等于0牙齿。c物体受到的合力不等于0牙齿时，其加速度必须不等于0牙齿。d物体在合力变化时，必须进行减速运动。解决方法：牛顿2外力的方向可以与物体的移动方向(例如匀速直线运动)或物体的移动方向(例如匀速直线运动)相反，也可以与物体的移动方向不在同一直线上(例如弯曲运动)。因此，A无效。施加在物体上的外力不是0牙齿，加速度不是0牙齿，但速度可能是0(例如，物体垂直扔向最高点时)。因此，B无效。c对。当施加在物体上的合力减小时，加速度必然减小，此时，如果合力的方向与物体的运动方向相同，物体仍在加速运动，所以D是错的。答案：C，答案：BC，知识通过力的状态判断物体的运动状态来处

8、理这种问题的基本思路是在牛顿第二定律(F-ma)中计算加速度，然后通过运动学的相关公式求出速度或位移。通过2运动情况判断力情况来处理这些问题的基本想法是根据已知的加速度或运动规律求出加速度，然后根据牛顿第二定律求出合力，从而确定未知力。牛顿第二定律中求合力的方法使用有力合成和分解定律(平行四边形定律)或正交分解法(平行四边形定律)。3问题解决阶段(1)明确的研究对象。根据问题的需要和解决问题的方便，选择研究的物体。(2)分析物体的力和运动。画力分析图，明确物体的运动性质和运动过程。(3)选择正向或创建坐标系。通常，将加速度的方向设置为正向，或将加速度的方向设置为轴的正向。(4)找到外力f。(5

9、)根据牛顿第二定律F和ma热方程求解，必要时还讨论了结果。名词点定(1)物体的运动状况由物体受到的力和运动的初始状态决定。(2)任何种类的力学问题，加速度都是接触力和运动的“腿”。例2(2011上海高考)如图32 3所示，质量m2公斤的物体固定在图323水平地面的A，A，B间距L20米处，大小为30 N，沿水平方向的外力拉动牙齿物体，通过t02 s拉到B。(已知cos370.8，sin370.6，G10 m/s2)，(1)求出物体和地面之间的动摩擦系数。(2)以大小为30 N、水平方向为37的力倾斜拉牙齿物体，使物体开始从A移动到静止，到达B，从而得到牙齿力作用的最短时间T。事故点是物体在拉动

10、作用下先进行均匀加速度直线运动，消除外力后物体进行均匀减速直线运动，因此当物体到达B的速度为零时，相应地拉动时间最短。答案(1)0.5(2)1.03 s，关口必须尝试4。如图324所示，当小车移动时，可以看到在与钟摆弦垂直的方向上形成角，与小车相对静止。以下其中正确的是()A车可以向右加速运动，加速度是gsin图324 B车可以向右减速。Mgtanma agtan，方向向左，那么小车运动可以向左加速或向右减速。也就是说，B，C是正确的，A，D可能是错误的。答：如BC，5图325所示，地震欧豪运输机在一个地方安置物资时，通过倾角为30的固定平滑斜面进行。有一个质量为m2.0 kg的小包装箱，从静

11、止开始，从倾斜轨道的顶部A滑至底部B，再次在水平面上滑行一定距离后停止。(David assell，Northern Exposure(美国电视电视剧)，质量名言)如果A点在水平面上为h5.0米高，则重力加速度g为10米/s2，(无论斜坡和地面接触的能量损失如何)图325，(1)框从A滑动到b所需的时间，答案：(1)2 s(2)10 m，知识必须形象地表达物理规律，清晰地表达物理量之间的关系。使用函数图像分析物理问题使分析过程更加巧妙和灵活。动力学中常见的是vt图像、XT图像、Ft图像、Fa图像等。解决图像问题的关键在于(1)查看图像的垂直和水平坐标表示的物理量和单位，以确保坐标原点从0开始。

12、(2)了解图像的物理意义，掌握图像的几个茄子核心，如倾斜、截距、面积、交点、疫情峰值等，从而判断物体的运动或力，然后与牛顿运动定律一起解决。前例必须如案例3(2012大庆模拟)图326甲所示，在学校操场上，用质量差的垂直滑块固定滑球顶部，底部悬空。为了研究学生沿杆下降的情况，杆顶部装有拉力传感器，显示了杆顶部施加的拉力大小。现有的一个学生(可以看作是质点)开始从顶部滑向静止，当5 s末端滑向杆底部时，速度正好为零。以学生开始下降的时间为起点，传感器显示的张力取10 m/s2，如图326B所示，随时间变化。请：图326，(1)牙齿学生下降过程中的最大速度？(2)滑球的长度是多少？(3)从1 s末

13、到5 s末传感器显示的张力是多少？事故点用力分析学生，结合问题图中拉力的大小和变化，通过牛顿定律和运动学公式解决。分析(1)图像显示，在01 s内，人向下进行均匀的加速度运动，人对滑块的作用力为350 N，方向垂直向下，因此对滑块的作用力F1的大小为350 N，方向垂直向上。人为研究对象，根据牛顿第二定律：mgF1ma1 5 s后停止，mG/g500/10 kg50 kg 1 s末人的速度根据v1a1t1视频显示，1 s末到5 s末，人进行均匀减速运动，5 s末速度为0，人1 s末速度达到最大值，以上各种答案(1)3.0 m/s(2)7.5 m(3)537.5 N，物体在斜面上运动的加速度A和

14、风速v的关系如图b所示(sin370.6，cos370.8，G10 m/s2)()图327，A风速为3 m/s时，物体沿斜面向下运动。b风速为5 m/s时，物体开始沿斜面移动D物体和斜面之间的运动摩擦系数为0.25。问题图B被得物体逐渐减小加速度的加速度运动，物体的加速度方向不变。风的初始速度为0时，加速度为a04 m/s2，沿斜面有agsingcos，0.25，D是正确的。物体开始沿斜面滑动，随着速度的增加，水平风力逐渐增大，摩擦力逐渐增大，加速度逐渐减小，但加速度的方向保持不变，物体仍然加速运动，直到速度为5 m/s，物体的加速度降低到0，然后物体以恒定速度运动。a、B和C错误。答：如AD

15、，7图328a所示，固定光滑细杆与水平地面成一定角度，杆上有平滑的小环，小环在沿着杆方向向上的推力F的作用下向上移动。(David aser，Northern Exposure(美国电视电视剧)，02 s内部推力的大小为5.0N，24S内部推力的大小为5.5 N牙齿，小环运动的速度是随时间变化的规律，如图328B所示，重力加速度G取10 m/s2。球体：图328，(1)小环做加速度运动时加速度A的大小。(2)小环的质量m；(3)细杆和水平地板之间的角度。答案：(1)0.5 m/s2(2)1公斤(3)30，每课一次，解决多课程问题的基本方法分段思考法。牙齿方法是用四舍五入到零的分析方法，将复杂的物理过程分解为多个研究过程