2018届高考物理(人教新课标)总复习课件：3-2牛顿第二定律、两类动力学问题(42PPT).ppt

本部分内容讲解结束 按ESC键退出全屏播放 基础知识梳理 聚焦考向透析 核心考点解读 课时规范训练 随堂知能演练 第2节　牛顿第二定律　两类动力学问题 基础知识梳理 聚焦考向透析 核心考点解读 课时规范训练 随堂知能演练 一、牛顿第二定律 1．内容：物体加速度的大小跟作用力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同． 2．表达式：F＝ma 3．适用范围 (1)牛顿第二定律只适用于惯性参考系，即相对于地面静止或匀速直线运动的参考系． (2)牛顿第二定律只适用于宏观物体(相对于分子、原子等)、低速运动(远小于光速)的情况． 由牛顿第二定律得m＝，由此说明物体的质量与合力成正比，与加速度成反比对吗？为什么？ 提示：不对．物体的质量与受力、运动情况无关．二、两类动力学问题 1．动力学的两类基本问题 (1)由受力情况判断物体的运动情况． (2)由运动情况判断物体的受力情况． 2．解决两类基本问题的思路：以加速度为桥梁，由运动学公式和牛顿第二定律列方程求解． 三、力学单位制 1．单位制由基本单位和导出单位共同组成． 2．力学单位制中的基本单位有长度、质量、时间(s)． 3．导出单位有牛顿、米/秒、米/秒2等． 一、对牛顿第二定律的理解 　牛顿第二定律的“五性” 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F合为某时刻物体所受合外力时，a为该时刻的加速度 因果性 F合是加速度a产生的因，加速度是F合作用的果 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 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 物体的实际加速度等于每个力产生的加速度的矢量和 1．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 二、解答动力学的两类基本问题的方法和步骤 1．动力学两类基本问题的分析流程图 2．基本方法 (1)由受力情况判断物体的运动状态，处理这类问题的基本思路是：先求出几个力的合力，由牛顿第二定律(F合＝ma)求出加速度，再由运动学的有关公式求出速度或位移． (2)由运动情况判断受力情况，处理这类问题的基本思路是：已知加速度或根据运动规律求出加速度，再由牛顿第二定律求出合力，从而确定未知力，至于牛顿第二定律中合力的求法可用力的合成和分解法则(平行四边形定则)或正交分解法． 3．解题步骤 (1)明确研究对象．根据问题的需要和解题的方便，选出被研究的物体． (2)分析物体的受力情况和运动情况．画好受力分析图，明确物体的运动性质和运动过程． (3)选取正方向或建立坐标系．通常以加速度的方向为正方向或以加速度方向为某一坐标轴的正方向． (4)求合外力F合． (5)根据牛顿第二定律F合＝ma列方程求解，必要时还要对结果进行讨论． 2．如图所示，质量m＝10 kg的物体在水平面上向左运动，物体与水平面间的动摩擦因数为0.2，与此同时物体受到一个水平向右的推力F＝20 N的作用，则物体产生的加速度是(g取10 m/s2)(　　) A．0　　　　　　　　　　　B．4 m/s2，水平向右 C．2 m/s2，水平向左 D．2 m/s2，水平向右 答案：B 考向一　 　瞬时加速度的计算 　 　如图甲所示，一质量为m的物体系于长度分别为L1、L2的两根细线上，L1的一端悬挂在天花板上，与竖直方向夹角为θ，L2水平拉直，物体处于平衡状态．求解下列问题： (1)现将线L2剪断，求剪断L2的瞬间物体的加速度． (2)若将图甲中的细线L1换成长度相同(挂m后)，质量不计的轻弹簧，如图乙所示，其他条件不变，求剪断L2的瞬间物体的加速度． 【思路点拨】　弹簧弹力不能发生突变，在剪断瞬间仍然保持原来的大小和方向；而细绳的弹力在剪断瞬间会突然改变． 【解析】　(1)对题图甲的情况，L2剪断的瞬间，绳L1不可伸缩，物体的加速度只能沿垂直L1的方向， 则：mgsin θ＝ma1 所以a1＝gsin θ，方向为垂直于L1斜向下． (2)对题图乙的情况，设弹簧上拉力为FT1，L2线上拉力为FT2，重力为mg，物体在三力作用下保持平衡，有FT1cos θ＝mg， FT1sin θ＝FT2，所以FT2＝mgtan θ 剪断线的瞬间，FT2突然消失，物体即在FT2反方向获得加速度．因此mgtan θ＝ma2，所以加速度a2＝gtan θ，方向在FT2反方向，即水平向右． 【答案】　(1)大小为gsin θ，方向垂直于L1斜向下 (2)大小为gtan θ，方向水平向右 【规律总结】　中学阶段常见的三种模型 模型 轻绳 轻杆 轻