2019年高考物理一轮复习第3章牛顿运动定律第2节牛顿第二定律两类动力学问题学案新人教版

1、第二节牛顿第二定律两个茄子力学问题。(相当于学生书第43页)教材知识速写知识点1牛顿第二定律单位制牛顿第二定律(1)内容物体加速度的大小与它受到的作用力成正比，与它的质量成反比。加速度的方向与作用力的方向相同。(2)表达式a=或f=ma。(3)服务范围仅适用于惯性参考系统(相对于地面进行静止或匀速直线运动的参考系统)。仅适用于宏观物体(分子、原子)、低速运动(远小于光速)。2.单位制(1)单位制由基本单位和衍生单位组成。(2)基本单位基本量的单位。力学的基本量分别是质量、时间和长度，国际单位分别是千克、秒和米。(3)导出单位基本量从物理关系中导出的其他物理量的单位。容易判断错误(1)牛顿第二定

2、律的表达式f=ma在任何情况下都适用。（）(2)物体只有受到力时才会产生加速度，因此加速度的产生必须落后于力的作用。（）(3)物理公式不仅确定了物理量之间的数量关系，还确定了物理量之间的单位关系。()知识点2两种茄子类型的力学问题1.两种茄子类型的力学问题(1)已知力的状态是求物体的运动。(2)寻找物体力的已知运动条件。2.如何解决两个茄子基本问题以加速度为“腿”，由运动学公式和牛顿第二定律热方程求解。具体的逻辑关系包括：重新访问教材练习测量点：对牛顿第二定律的理解1.(卢科必需的1P113T1)(多选)对于牛顿第二定律，以下说法是正确的()A.加速度和合力的关系是瞬间对应关系。也就是说，A和

3、F同时发生，同时发生变化，同时消失。B.加速度的方向始终与外力的方向相同C.同一物体的运动速度变化越大，接收的合力也越大D.物体的质量与它所受的合力成正比，与它的加速度成反比回答 AB测量点：单位系统2.(广东省必需1P102T3改版)在国际单位制(以下简称SI)中，力学和电力的基本单位为M(米)、kg(千克)、S(秒)、A(安培)。导出单位VA.m2kgs-4a-1b.m2kgs-3a-1C.m2kgs-2a-1d.m2kgs-1a-1回答 B测量点：牛顿第二定律的应用3.(印桥板必需1P78T5改型)水平包装中质量为30公斤的手推车在受到60 N的水平推力时，进行加速度为1.5 m/s2的

4、均匀加速运动。(1)消除推力，车的加速度是多少？(g=10m/S2)(2)在外力作用下，4 s消除外力后还能运动多久？(？分析 (1)如果将阻力设置为Ff，则f-ff=ma，分析ff=15n。移除推力后，如果汽车的加速度由阻力提供，则输入ff=ma ，分析a=0.5m/S2(2)可以用v=at和v=a t 表示。T=12s。回答(1)0.5 m/s2 (2)12 s测量点：动力学的基本问题4.(卢科必需1P113T6)如图所示，质量为0.8千克的块以5 m/s的初始速度从斜坡顶部落下，倾斜角度为5 m，倾斜角度为37，物体和斜坡之间的动摩擦系数=0.3。拯救：(1)斜坡上运动物体的加速度；(2

5、)图块滑至坡度底部时的速度(g=10m/S2)道学号：解释 (1)物体滑动的过程中，重力、摩擦力、弹力作用使物体沿斜面运动Mgs in 37- m GCOS 37=maA=3.6m/S2，方向沿斜面向下。(2) v-v-v=从2as取得的vt=7.8m/s，方向沿斜面向下。回答 (1)沿3.6m/s2斜坡向下(2)沿7.8m/s斜坡向下(相当于学生书第44页)对牛顿第二定律的理解牛顿第二定律的“五性”向量性F=ma是向量，a是f和东方向瞬时性a和f对应于同一时刻因果性f是a的原因同一性a，f，m对应于同一个物体。应用时使用SI系统集成独立性每个力产生其自身的加速度2.合力、加速度、速度之间的决

6、定关系(1)物体合力的方向决定加速度的方向。只要合力不是0牙齿，无论速度大还是小，物体都有加速度，只有合力为零，加速度才为零。一般来说合力与速度没有必然的联系。(2)合力和速度相同的方向时，物体加速运动。合力和速度相反的话，物体就会减速。(3) A=加速度的定义表达式，A与 V， T没有直接关系。A=加速度的结晶。aF、a问题组通关1.(2018四川光源一振)如图321所示，弹簧左端固定，右端自由延伸到O点，捆绑质量为M的物体，现在将弹簧压缩到A点，然后释放，物体就可以继续移动到B点。如果物体受到的阻力恒定()道学号：图321A.物体先从a加速到o，然后减速B.物体从a加速运动到o，从o减速运

7、动到bC.物体移动到o点时，结果合力为零D.在物体从a到o的过程中，加速度逐渐减小。A 物体从A到O，初始阶段接收的右侧弹力大于阻力，合力在右侧。物体向右运动，弹力逐渐减小，合力逐渐减小。正如牛顿第二定律所表明的，加速度向右逐渐减小，由于加速度和速度方向相同，物体的速度逐渐增加。物体向右运动时，AO之间的一点(设置为点O )速度达到最大值。随后，如果物体继续向右运动，弹性会继续减小，阻力大于弹力，合力方向向左改变，到O点的弹力减少到0，弹力向左逐渐增大。因此，当物体超过O 点时，合力(加速度)方向向左逐渐增大，加速度和速度反转，因此物体的加速度逐渐升高2.(多选)物体的重量为50 N，与水平桌

8、面的动摩擦系数为0.2，加上水平力F1和F2，如图322所示。当F2=15N时，如果物体均匀地加速直线运动，则F1的值可能为(G 10 m/s2)()。图322A.3 N B.25 NC.30n d.50nACD 如果物体向左均匀地直线运动，根据牛顿第二定律，可以知道F2-F1- G=MA0，也可以知道F15 N，A是正确的。如果物体向右均匀地加速直线运动，根据牛顿第二定律，可以知道F1-F2- G=MA0，也可以知道F125 N，C，D是正确的。反思摘要理解牛顿第二定律的三个茄子注意事项(1)要分析物体的运动性质，必须从力分析开始，首先求出合力，然后根据牛顿第二定律分析加速度的变化。(2)速

9、度的大小如何变化取决于加速度和速度方向之间的关系，与加速度的大小无关。(3)加速度如何变化取决于物体的质量和外力，与物体的速度无关。牛顿第二定律的瞬间1.两种茄子型号加速度和外力是瞬间对应的，两者总是同时发生，同时发生变化，同时消失，特别是可以简化为以下两种茄子模式：2.一般事故第一步：分析原始物体的力。第二步：分析突变时物体的力。第三步：由牛顿第二定律得出的方程。第四步：寻找瞬时加速度，讨论合理性。问题组通关3.如图323所示，A、B具有相同的质量，平滑坡度的倾角由、图A、B通过轻弹簧连接，图B中的A、B通过轻杆连接，系统停止时挡板C垂直于坡度，轻弹簧、轻杆均平行于坡度。甲图323A.在这两

10、个图中，两个球加速度都是gsin B.在这两个图中，a球的加速度都是0C.图b中硬杆的力不应为零牙齿。D.图a中的b球加速度是图b中b球加速度的两倍D 移除挡板前挡板B球的弹簧大小为2mgsin 。因为弹簧不能突变，杆的弹簧也发生突变，所以删除挡板的瞬间，图甲中A球的合力为0，加速度为0，B球的合力为2MGS in ，加速度为2 GS in；图B中杆的弹性突变为0，A，B两个球的合力均为mgsin ，加速度均为gsin ，只能知道D对。4.(2018泰安异形)如图324所示，球A位于固定在水平面上的光滑半圆桶上，球B被拉至水平轻型弹簧上，弹簧固定在垂直板上。两个小球A，B通过光滑的滑轮O用轻绳

11、连接，两个球都处于静止状态。已知B球的质量为M，O位于半圆筒中心O1道学号：图324A.弹簧弹簧弹簧弹簧大小为mgB.球b的加速度为gC.球a获得的支撑力是mgD.球a的加速度是gD 切断细绳之前B球的力分析图，平衡条件下F tan=MG tan 45=MG；剪断细绳的瞬间，细绳的弹力立即消失，弹簧弹簧f弹和重力的大小和方向保持不变。f和=mg，ab=g，a，b条目中的错误。a球的重力大小ga=2f绳cos 30=mg，a球接受的支撑力na反射摘要求解瞬时加速度时应注意的问题(1)物体的力状况和运动状况总是相对应的。如果外部因素发生变化，就要重新进行力分析和运动分析。(2)加速度可以随着力的突

12、变而突变，但速度的变化需要积累的过程，不会发生突变。(。力学中的两个茄子基本问题1.解决力学基本问题时如何处理力(1)合成法：物体有较小的力(2或3)时，一般使用“合成法”。(2)正交分解法：如果物体的力数大(3个以上)，则采用“正交分解法”。2.两种茄子类型的动力学问题解决阶段多维探索测试1知道力的状态以求得物体的运动。1.(多选)(2018汕头模拟)盖房子的时候，要保持下摆L不变，设计好屋顶的倾斜度，这样下雨时落在屋顶的雨滴会尽快从屋顶滑落图325A.倾斜越大，雨滴下落时的加速度越大B.倾斜的越大，雨点对屋顶的压力就越大C.倾斜越大，雨滴从顶部o落到屋檐m时的速度就越大D.倾斜越大，雨滴从

13、顶部o下降到屋檐m时的时间越短AC 屋檐的底面为theta，底面长度为L，底面长度不变。屋顶的坡度长度为x，雨滴下落时的加速度为a。雨滴的力分析，只有重力mg和屋顶雨滴的支撑力FN垂直于屋顶方向。MGCOS =FN，平行于屋顶方向：屋顶上雨滴的压力大小：f n=FN=FN=mgcos ，倾斜越大，雨点对屋顶的压力就越小，因此b是错误的。根据三角关系，屋顶坡度的长度x=，x=gsin T2，可用：t=，=45，最短时间，d误差；V=gsin t可以得到的：V=，可见越大，雨滴从顶部o下降到m时，速度越大，c就越准确。2.如图326所示，四旋翼无人机是一种可以垂直起降的小型遥控飞机，目前使用越来越

14、广泛。质量M=2公斤的无人机，其动力系统能提供的最大升力F=36N，运动中所受空气阻力的大小F=4N。G 10M/。图326(1)无人机从地面静止状态开始，以最大升力垂直起飞。T=5S时从地面求高度H。(2)无人机漂浮在地面高度H=100M米处时，因动力设备故障，无人机突然失去升降机坠落。求无人机落地时的速度V。道学号：解释 (1)无人机上升时，将加速度设置为a，按照牛顿第二定律F-mg-f=maA=了解6m/S2从H=at2获得h=75m。(2)无人机坠落期间，加速度为a1，由牛顿第二定律决定。Mg-f=ma1了解A1=8 m/s2在V2=2a1h时，我们得到v=40m/s。回答(1)75

15、m (2)40 m/s在第2题中，无人机坠落过程中，由于遥控设备的介入，重启动力设备提供了最大升力。为了确保安全着陆，要求飞机从一开始就下降到恢复升力的最大时间t1。(威廉莎士比亚，美国电视电视剧，安全名言)解释飞机恢复升力后向下减速时，加速度为a2，由牛顿第二定律。F-mg f=ma2A2=了解10m/S2当飞机恢复升力时，如果将速度设置为VM。=h了解Vm=m/s在Vm=a1t1中，t1=s回答 s2测试已知的运动情况，求出物体的力状态3.(2018杨洋模拟)庆祝节日的时候，人们在晚上燃放美丽的烟花。根据设计，包含某种火花的礼花弹从专用炮筒发射后，在4 s末到达距地面100米的最高点时爆炸，构成各种美丽的图案。假设预火弹从炮筒垂直发射时的初始速度为v0，则上升A.25m/s、1.25b.40m/s、0.25C.50m/s、0.25d.80m/s、1.25问题拨号“4s末，100 m的最高点”可以通过运动学公式求出加速度。“平均阻力”根据牛顿第二定律可以求出k。C h=at2表示获得a=12.5m/S2，因此v0=at=50m/s；上升过程礼花弹受到的平均阻力ff=kmg，根据牛顿第二定律理解a=(k 1) g=12.5 m/S2，k=0.25，因此选项c是正确的。4