2016高考物理第2讲牛顿第二定律及应用.doc

第2讲　牛顿第二定律及应用 一、牛顿第二定律 1．内容： 物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比，跟它的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同． 2．公式：F＝ma. 3．物理意义：它表明了力是产生加速度的原因． 4．适用范围 (1)只适用于研究惯性系中运动与力的关系，不能用于非惯性系； (2)只适用于解决宏观物体的低速运动问题，不能用来处理微观粒子高速运动问题． 二、单位制 1．单位制：由基本单位和导出单位一起构成单位制． (1)基本单位 在力学中，选定长度、时间和质量三个物理量的单位为基本单位． (2)导出单位 根据物理公式中其他物理量和基本物理量的关系，推导出的物理量的单位． 2．在中学阶段国际单位制中的基本物理量和基本单位 物理量名称 物理量符号 单位名称 单位符号 长度 l 米 m 质量 m 千克 kg 时间 t 秒 s 电流 I 安[培] A 热力学温度 T 开[尔文] K 物质的量 n 摩[尔] mol 1．在牛顿第二定律F＝kma中有关比例系数k的下列说法中正确的是(　　) A．在任何情况下都等于1 B．k的数值是由质量、加速度和力的大小决定的 C．k的数值是由质量、加速度和力的单位决定的 D．在任何单位制中，k都等于1 解析：在F＝kma中，k的数值是由F、m、a三者的单位决定的，如果m的单位用kg，a的单位用m/s2，力的单位用N，则可使k＝1，故只有C正确． 答案：C 2．下列对牛顿第二定律的表达式F＝ma及其变形公式的理解，正确的是(　　) A．由F＝ma可知，物体所受的合力与物体的质量成正比，与物体的加速度成反比 B．由m＝可知，物体的质量与其所受的合力成正比，与其运动的加速度成反比 C．由a＝可知，物体的加速度与其所受的合力成正比，与其质量成反比 D．由m＝可知，物体的质量可以通过测量它的加速度和它所受到的合力而求出 解析：牛顿第二定律的表达式F＝ma表明了各物理量之间的数量关系，即已知两个量，可求第三个量，但物体的质量是由物体本身决定的，与受力无关；作用在物体上的合力，是由和它相互作用的物体作用产生的，与物体的质量和加速度无关．故A、B错误，C、D正确． 答案：CD 3．对静止在光滑水平面上的物体施加一水平拉力F，当力刚开始作用瞬间(　　) A．物体立即获得速度 B．物体立即获得加速度 C．物体同时获得速度和加速度 D．由于物体没有来得及运动，所以速度和加速度都为零 答案：B 4．一质点受到10 N的力的作用时，其加速度为2 m/s2；若要使小球的加速度变为5 m/s2，则应该给小球施的力的大小为(　　) A．10 N　　　　　B．20 N C．50 N D．25 N 解析：根据F1＝ma1，把F1＝10 N，a1＝2 m/s2代入，得m＝5 kg，再由F2＝ma2，把m＝5 kg，a2＝5 m/s2代入，解得F2＝25 N. 答案： D 5．一物体重为50 N，与水平桌面间的动摩擦因数为0.2.现加上如图所示的水平力F1和F2，若F2＝15 N时物体做匀加速直线运动，则F1的值可能是(g＝10 m/s2)(　　) A．3 N B．25 N C．30 N D．50 N 解析：若物体向左做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可知：F2－F1－μG＝ma0，解得F15 N，A正确；若物体向右做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可知：F1－F2－μG＝ma0，解得F125 N，C、D正确． 答案：ACD  1．牛顿第二定律的五个性质 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为某时刻的加速度时，F合为该时刻物体所受合外力 因果性 F合是产生a的原因，物体具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作用于物体上的每一个力各自产生的加速度都遵从牛顿第二定律②物体的实际加速度等于每个力产生的加速度的矢量和 2.力、加速度、速度间的关系 (1)加速度与力有瞬时对应关系，加速度随力的变化而变化． (2)加速度描述物体速度变化的快慢，加速度变大，速度变化快． (3)速度增大或减小是由速度与加速度的方向关系决定的，二者同向速度增加，反向则速度减小． 如图所示，一轻弹簧一端系在墙上的O点，自由伸长到B点．今用一小物体m把弹簧压缩到A点，然后释放，小物体能运动到C点静止，物体与水平地面间的动摩擦因数恒定，下列说法正确的是(　　) A．物体从A到B速度越来越大，从B到C速度越来越小 B．物体从A到B速度越来越小，从B到C加速度不变 C．物体从A到B先加速后减速，从B到C一直减速运动 D．物体在B点受力为零 思路点拨： 解析：物体在A点时受两个力作用，向右的