高中物理 第4章 第5节 牛顿第二定律的应用课件 粤教版必修11.ppt

1、,第五节牛顿第二定律的应用,1下列说法错误的是() A物体所受合力不为零时，加速度不可能为零 B物体所受合力的方向，就是物体速度的方向 C加速度的方向一定与物体所受合力的方向相同 DFkma中k的取值随代入的物理量的单位不同而不同 【答案】B,精 彩 回 眸,【解释】根据Fma可知物体所受合力不为零时，加速度一定也不为零，加速度的方向就是合力的方向，A、C对但物体运动的方向可能与加速度的方向相反，即物体所受合力的方向不一定是物体速度的方向，B错当代入的物理量的单位全部取国际单位时，公式Fkma中k1，即Fkma中k的取值随代入的物理量的单位不同而不同，D对,【答案】CD 【解释】物体的质量与物

2、体本身所含物质的多少有关，与物体所受的合外力F和加速度a无关，故B错；物体受到的合力的大小由施力物体决定，故A错,3下面说法中正确的是() A同一物体的运动速度越大，受到的合力越大 B同一物体的运动速度变化率越小，受到的合力也越小 C物体的质量与它所受的合力成正比 D同一物体的运动速度变化越大，受到的合力也越大 【答案】B,关于力和运动关系的题目中，有两类基本问题：一类是已知物体的受力情况，确定物体的运动情况；另一类是已知物体的运动情况，确定物体的受力情况 1已知物体受力情况确定运动情况在受力情况已知的条件下，要求判断出物体的运动状态或求出物体的运动速度和位移处理这类问题的基本思路是：先求出几

3、个力的合力，根据牛顿第二定律(Fma)求出加速度，再利用运动学有关公式求出速度和位移,知 识 梳 理,2已知物体运动情况确定受力情况解答这类问题时，应首先分析清楚物体的运动情况，根据运动学公式求出物体的加速度；然后在分析物体受力情况的基础上，利用牛顿第二定律列式求力 3加速度a是联系物体受力情况和运动情况的桥梁,思考：(1)动力学的两类基本问题研究的是做什么运动的物体？ 【答案】匀变速直线运动 (2)“已知运动求力或已知力求运动”中的“力”和“运动”分别指的什么？ 【答案】“运动”指匀变速直线运动；“力”是指物体所受的合力.,1基本思路 首先对研究对象进行受力情况和运动情况分析，把题中所给的情

4、况弄清楚，然后由牛顿第二定律，结合运动学公式进行求解,由物体的受力情况确定物体的运动情况,2解题步骤 (1)确定研究对象，对研究对象进行受力分析，并画出物体的受力图要注意画出物体所受到的所有力，不能漏力或添力，分析受力的顺序一般是先重力，再弹力，最后是摩擦力 (2)根据力的合成与分解，求出物体所受的合外力(包括大小和方向) (3)根据牛顿第二定律列方程，求出物体运动的加速度 (4)结合物体运动的初始条件，选择运动学公式，求出所需的运动学量任意时刻的位移和速度，以及运动轨迹等,特别提醒：(1)正确的受力分析是解答本类题目的关键 (2)若物体受两个力作用，用合成法求加速度往往要简便一些；若物体受三

5、个或三个以上力作用时，要正确应用正交分解法求加速度 (3)物体做直线运动时，合外力的方向一定在物体运动的直线上,【例1】 如图452所示，水平地面上放置一个质量为m10 kg的物体，在与水平方向成37角的斜向右上方的拉力F100 N的作用下沿水平地面从静止开始向右运动，物体与地面间的动摩擦因数为0.5.求：5 s末物体的速度大小和5 s内物体的位移(sin 370.6，cos 370.8，g10 m/s2),图452,答案：30 m/s75 m,题后反思：(1)物体的运动情况是由受力情况和初始状态共同决定的，如果无法确定物体的初始状态，也就不能正确判断物体的运动情况 (2)分析动力学问题时，要

6、注意区分加速度方向和速度方向 (3)运动和受力紧密联系，受力变，运动情况也变，反之亦如此,如图453所示，在倾角37的足够长的固定的斜面底端有一个质量m1 kg的物体，物体与斜面间动摩擦因数0.25.现用轻细绳将物体由静止沿斜面向上拉动，拉力F10 N，方向平行斜面向上，经时间t4 s绳子突然断了，求：,图453,(1)绳断时物体的速度大小 (2)从绳子断了开始到物体再返回到斜面底端的运动时间(sin 370.60，cos 370.80，g10 m/s2) 【答案】(1)8 m/s(2)4.2 s,1基本思路 解决第一类问题的逆过程，一般是应用运动学公式求出物体的加速度，再应用牛顿第二定律求出

7、物体所受的合外力，进而可以求出物体所受的其他力,由物体的运动情况确定受力情况,2解题步骤 (1)确定研究对象，对研究对象进行受力分析和运动过程分析，并画出受力图和运动草图 (2)选择合适的运动学公式，求出物体的加速度 (3)根据牛顿第二定律列方程，求物体所受的合外力 (4)根据力的合成与分解的方法，由合力求出所需的力,特别提醒：(1)由运动学规律求加速度，要特别注意加速度的方向，从而确定合外力的方向，不能将速度的方向和加速度的方向混淆 (2)题目中所求的力可能是合力，也可能是某一特定的力，均要先求出合力的大小、方向，再根据力的合成与分解求分力,【例2】 质量为0.2 kg的物体从36 m高处由

8、静止下落，落地时速度为24 m/s，则物体在下落过程中所受的平均阻力是多少？(g取10 m/s2),答案：0.4 N 题后反思：(1)注意解题的思路，由运动情况a确定受力情况 (2)注意分析物体运动情况，考虑物体下落时加速度小于重力加速度的原因,民用航空客机的机舱除通常的舱门外还设有紧急出口，发生意外情况的飞机在着陆后，打开紧急出口的舱门，会自动生成一个由气囊组成的斜面，机舱中的乘客就可以沿斜面迅速滑行到地面上来若某型号的客机紧急出口离地面高度为4 m，构成斜面的气囊长度为5 m要求紧急疏散时乘客从气囊上由静止下滑到达地面的时间不超过2 s，则 (1)乘客在气囊上下滑的加速度至少为多大？ (2

9、)气囊和下滑乘客间的动摩擦因数不得超过多少？(g10 m/s2),综 合拓 展提 高,图454,解析：由于A、B、C三者一起向左做匀加速运动，说明三者具有相同的加速度，因此可以把三者看作一个系统，作为一个整体来研究，这个整体的质量等于各物体质量之和，整体在水平方向上所受的外力为F，根据牛顿第二定律即可求出整体的加速度再隔离A和B分别进行受力分析，即可求出外力F，显然当F最大时，加速度a也最大，此时A刚刚要开始滑动,答案：20.7 N1.88 m/s2,题后反思：(1)连接体：两个(或两个以上)物体相互连接在一起，在外力作用下运动的系统称为连接体 (2)方法：解决连接体有关问题时通常选择整体法和隔离法，一般情况下，求系统内力或加速度时，可选隔离法，求系统外力或加速度时，可选整体法，整体法和隔离法是相对统一、相辅相成的在解决本来单用隔离法就可以解决的问题时，如果把这两种方法交叉使用，则问题处理起来将更为简捷,(3)当系统中各物体具有相同的加速度，要求系统中某两物体间的作用力时，往往先用整体法求出