物理一轮 第3章 牛顿运动定律第2课时 牛顿第二定律.doc

第二课时牛顿第二定律 第一关：基础关展望高考 基 础 知 识 一、对牛顿第二定律的理解 知识讲解 同向性 公式F=ma是矢量式,任一时刻,F合与a同向 正比性 m一定时,a∝F合 瞬时性 a与F对应同一时刻,即a为某时刻的加速度时,F为该时刻物体所受合外力 因果性 F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 有三层意思: ①加速度a相对同一惯性系(一般指地面) ②F=ma中,F\,m\,a对应同一物质或同一系统 ③F=ma中,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 ③分力和加速度在各个方向上的分量也遵从牛顿第二定律,即:Fx=max,Fy=may 局限性 ①只适用于宏观、低速运动的物体，不适用于微观、高速运动的粒子 ②物体的加速度必须是相对于地面静止或匀速直线运动的参考系（惯性系）而言的 说明：①物体只能有一种运动状态，而决定物体运动状态的只能是物体所受的合力，而不能是其中一个力或几个力，我们把物体运动的加速度和该物体所受合力的这种对应关系叫牛顿第二定律的同一性. ②F=ma对运动过程中的每一瞬间都成立,即有力作用就有加速度产生.外力停止作用,加速度随即消失,在持续不断的恒定外力作用下,物体具有持续不断的恒定加速度.外力随着时间而改变,加速度就随着时间而改变. ③作用力F和加速度a都是矢量,所以牛顿第二定律的表达式F=ma是一个矢量表达式,它反映了加速度的方向始终跟合力的方向相同,而速度的方向与合力的方向无必然联系. 活学活用 1.如图所示,在光滑的水平桌面上放着质量为3 kg的小车A,在小车上又放着2 kg的物体B.现对物体B施加一水平力F,当F逐渐增加到4 N时,B物体恰好在小车上相对于A滑动.如果将水平推力作用在A上,为了不使B在A上有相对滑动,所施加的最大推力是多少?(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力) 解析:当作用于B上的推力F小于4 N时，由于静摩擦力的作用，小车A和物体B一起做加速运动，当推力F增加到4 N以后，因最大静摩擦力不足以提供A的加速度，所以B和A之间将产生相对滑动.设A、B间的最大静摩擦力为fmax.当F作用于B时，用整体法求加速度，隔离法求内力fmax.即由牛顿第二定律可列出 F=(mA+mB)a①fmax=mAa②当F作用在小车A上时，则用隔离法求加速度，用整体法求最大推力Fmax，故由牛顿第二定理得 fmax=mBa2③Fmax=(mA+mB)a2④联立四个方程得fmax=2.4N Fmax=6 N 答案：6 N 二、单位制 知识讲解[来源:学科网ZXXK][来源:Z。xx。k.Com][来源:学§科§网Z§X§X§K][来源:学,科,网Z,X,X,K] kg=0.2 kg B.m= ==20 =20 kg C.m= ==20 kg D.m= = kg=20 kg 解析：在进行数据运算的同时,也要把单位带入一起进行运算,每一个数据均要带上单位.也可以将各物理量统一到同一单位制下进行数据运算,这样各物理的单位就不必一一写出,只在数字后面写出单位即可,则既正确\,简洁而又规范的是选项D. 答案：D 第二关：技法关解读高考 解 题 技 法 一、力\,加速度、速度的关系 技法讲解 弄清楚力、加速度、速度的关系，是分析物体运动过程（加速或减速）、建立清晰运动图景的理论基础，也是我们必须掌握分析运动过程的方法，是找出不同过程的转折点或对复杂问题分段分析的基础. 1.物体受到的合力与加速度的关系式是F=ma，只要有合力，不管物体速度如何，一定有加速度，只有合力为零时，加速度才为零.物体所受合外力的方向决定了其加速度的方向，即加速度的方向与合外力的方向总是一致的.但是合外力与速度没有直接联系，比如，不能说物体受到的合外力大，速度一定大；合外力小，物体的速度一定小. 2.合力与物体速度方向相同时，物体做加速运动，合力与物体的速度方向相反时，物体做减速运动. 3.力和运动的关系：力是改变物体运动状态的原因，不是维持物体运动的原因.力产生加速度.物体有加速度，物体的速度就变化，运动状态就改变.合外力大小决定了加速度大小，加速度大小决定了单位时间内速度变化量的大小，加速度与速度无关，加速度也与速度变化量无直接关系. 4.区别加速度的定义式和决定式.加速度的定义式为：a=，即加速度定义为速度变化量与所用时间的比值；加速度的决定式为：a=，即加速度决定于物体所受的合外力与物体的质量. 典例剖析 例如图所示，一轻质弹簧一端固定在墙上的O点，另一端连接一小物体，弹簧处于自然长度时，物体在B点.现用力使小物体m压缩弹簧到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.以下说法