高中物理牛顿第二定律1讲述.docx

牛顿第二定律 1.牛顿第二定律 F＝ma 物体的加速度的大小跟作用力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向与作用力的方向相同。 矢量性 F＝ma是矢量式，a与F同向 瞬时性 a与F对应同一时刻，同时产生、同时消失，同时变化 因果性 F是产生a的原因 同一性 a、F、m对应同一个物体，统一使用SI制（国际单位制） 独立性 每一个力都可以产生各自的加速度 牛顿第二定律适用范围 ①只适用于惯性参考系(相对地面静止或做匀速直线运动的参考系)。 ②只适用于宏观物体(相对于分子、原子)、低速运动(远小于光速)的情况。 2．单位制、基本单位、导出单位 (1)单位制：基本单位和导出单位一起组成了单位制。 ①基本物理量：只要选定几个物理量的单位，就能够利用物理公式推导出其他物理量的单位，这些被选定的物理量叫做基本物理量。 ②基本单位：基本物理量的单位。力学中的基本物理量有三个，它们是质量、时间、长度，它们的单位是基本单位。 ③导出单位：由基本单位根据物理关系推导出来的其他物理量的单位。 (2)国际单位制中的基本单位 基本物理量 符号 单位名称 单位符号 质量 m 千克 kg 时间 t 秒 s 长度 l 米 m 电流 I 安[培] A 热力学温度 T 开[尔文] K 物质的量 n 摩[尔] mol 发光强度 IV 坎[德拉] cd 3.动力学的两类基本问题 (1)已知受力情况求物体的运动情况； (2)已知运动情况求物体的受力情况。 2．解决两类基本问题的方法 把握“两个分析”、“一个桥梁” 两个分析：物体的受力情况分析和运动过程分析。 一个桥梁：加速度是联系物体运动和受力的桥梁。 以加速度为“桥梁”，由运动学公式和牛顿运动定律列方程求解。 寻找多过程运动问题中各过程间的相互联系。如第一个过程的末速度就是下一个过程的初速度，画图找出各过程的位移之间的联系 1．对静止在光滑水平面上的物体施加一个水平力，当力刚作用瞬间，物体立即获得加速度。(　　) 2．千克、克、秒、小时、分钟均属于基本单位。(　　) 3．力的单位牛顿，简称牛，也属于基本单位。(　　) 考点1　牛顿第二定律的瞬时性 1. 瞬时性：加速度与合外力的瞬时对应关系，二者总是同时产生、同时消失、同时变化 2. 瞬时性的“两种”模型 (1)刚性绳(或接触面)——不发生明显形变就能产生弹力的物体，剪断(或脱离)后，其弹力立即消失，不需要形变恢复时间。 (2)弹簧(或橡皮绳)——两端同时连接(或附着)有物体的弹簧(或橡皮绳)，特点是形变量大，其形变恢复需要较长时间，在瞬时性问题中，其弹力的大小往往可以看成保持不变。 3．解题思路 分析瞬时变化前后物体的受力情况)→列牛顿第二定律方程)→求瞬时加速度) 4. 求解瞬时加速度问题时应抓住“两点” (1)物体的受力情况和运动情况是时刻对应的，当外界发生变化时，需要重新进行受力分析和运动分析。 (2)加速度可以随着力的突变而突变，而速度的变化需要一个过程的积累，不会发生突变。 例1．(多选) 在动摩擦因数μ=0.2的水平面上有一个质量为m=2kg的小球，小球与水平轻弹簧及与竖直方向成θ=45°角的不可伸长的轻绳一端相连，如图所示，此时小球处于静止平衡状态，且水平面对小球的弹力恰好为零．当剪断轻绳的瞬间，取g=10m/s2，以下说法正确的是（　　） A．此时轻弹簧的弹力大小为20N B．小球的加速度大小为8m/s2，方向向左 C．若剪断弹簧，则剪断的瞬间小球的加速度大小为10m/s2，方向向右 D．若剪断弹簧，则剪断的瞬间小球的加速度为0 例2．如图所示，三个物块A、B、C的质量满足mA＝2mB＝3mC，A与天花板之间、B与C之间均用轻弹簧相连，A与B之间用细绳相连，当系统静止后，突然剪断A、B间的细绳，则此瞬间A、B、C的加速度分别为(取向下为正)(　　 ) A．－56g、2g、0 B．－2g、2g、0 C．－56g、53g、0 D．－2g、53g、g 例3．(多选)如图，物块a、b和c的质量相同，a和b、b和c之间用完全相同的轻弹簧S1和S2相连，通过系在a上的细线悬挂于固定点O。整个系统处于静止状态。现将细线剪断。将物块a的加速度的大小记为a1，S1和S2相对于原长的伸长分别记为Δl1和Δl2，重力加速度大小为g。在剪断的瞬间 (　　) A．a1＝3g B．a1＝0 C．Δl1＝2Δl2 D．Δl1＝Δl2 例4．如图所示，A、B两球质量相等，光滑斜面的倾角为θ，图甲中，A、B两球用轻弹簧相连，图乙中A、B两球用轻质杆相连，系统静止时，挡板C与斜面垂直，轻弹簧、轻杆均与斜面平行，则在突然撤去挡板的瞬间有(　　) A.两图中两球加速度均为gsinθ B.两图中A球的加速度均为零 C.图乙中轻杆的作用