江苏省张家港市高三物理复习 牛顿第二定律解决动力学问题教学案

牛顿第二定律解决动力学问题
学习目标：1、巩固对牛顿第二定律的理解
2、能灵活应用牛顿第二定律分析、解决动力学问题
学习过程：
模块一 —— 牛顿第二定律 【规律回顾一】
1）牛顿第二定律表达式F=ma 的理解：加速度的方向总与 一致，加速度的方向也
总和 方向相同；F 、m 、a 必须统一在 。

2）牛顿第二定律表达式F=Kma 中，k=1的规定是： 3）作用力与反作用力总是作用在 物体上，并且力的性质一定 。

4）物理公式的作用：确定物理量的 和 【规律应用】
1、声音在空气中地传播速度v 与空气的密度p 、压强p 有关，下列速度的表达式（k 为比例系
数，无单位）中正确的是 （ ）
2、如图所示,三个完全相同物块1、2、3放在水平桌面上,它们与桌面间的动摩擦因数都相同. 现用大小相同的外力F 沿图示方向分别作用在1和2上,用
2
1
F 的外力沿水平方向作用在3 上,使三者都做加速运动.令a 1、a 2、a 3分别表示物块1、2、3的加速度,则 ( ) A ．a 1=a 2=a 3
B ．a 1=a 2, a 2＞a 3
C ．a 1＞a 2, a 2＜a 3
D ．a 1＞a 2, a 2＞a 3
3、运动员手拉绳索向上攀登点燃火炬装置如图．为了研究上升过程中运动员与绳索和吊椅间 的作用，可将过程简化．一根不可伸缩的轻绳跨过轻质的定滑轮，一端挂一吊椅，另一端被 坐在吊椅上的运动员拉住，如图所示．设运动员的质量为65kg ，吊椅的质量为15kg ，不计 定滑轮与绳子间的摩擦，重力加速度取g=10m/s 2
．当运动员与吊椅一起正以加速度a =1m/s
2
上升时，试求动员竖直向下拉绳的力和运动员对吊椅的压力．
4、如右图所示,固定光滑细杆与地面成一定倾角,在杆上套有一个光滑小环,小环在沿杆方向的
推力F作用下向上运动,推力F与小环速度v随时间变化规律如下图所示,g =10 m/s2。

求小环的质量m以及细杆与地面间的倾角α
模块二——牛顿第二定律解决多物体问题
1、如图所示，质量分别为3kg、1kg的A、B两物体绕过光滑的定滑轮用轻质细线连接，B与
斜面间的动摩擦因素为3
3，斜面的倾斜角为300，开始时用外力F托住A使它保持静止，此时A与地面间的距离H=4m，撤去外力F，A，B将各自运动且B始终不会与滑轮相碰。

1）求F的范围
2）求物块A运动过程中绳对滑轮的作用力
3）物体B沿斜面上升的最大距离
2、如图所示，一质量M=1.0kg、足够长的木板A放在光滑的水平面上，其上表面放置质量m=l.0kg
的小木块B，A、B均处于静止状态，A与B间的动摩擦因数µ=0.20，且最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等.现给木块B施加一随时间t变化的水平力F，如图乙所示，4s时撤去拉力，取g=10m/s2.
1)前1s内两物体的加速度分别是多少？
2) 前4s内拉力的功
3）前4s内系统产生的热量
模块三——牛顿第二定律解决多过程问题
1、一个小孩在蹦床上做游戏,他从高处落到蹦床上后又被弹回
到原高度.小孩在从高处下落到弹回的整个过程中,他的运动
速度随时间变化的图象如图所示,图中Oa段和cd段是直线.
根据此图象可知,小孩跟蹦床相接触的时间为 ( )
A．t1～t4 B．t2～t4
C．t1～t5 D．t2～t5
v 0
h L
1
h A
2、杂技演员在进行“顶杆”表演时，用的是一根质量可忽略不计的长竹竿，质量为m ＝30㎏的 演员自杆顶由静止开始下滑，3s 末正好滑到杆底部．在竹竿底部与下面顶杆人肩部之间有一 传感器，传感器显示顶杆人肩部的受力情况如图所示，取g ＝10m/s 2
．求： （1）杆上的人下滑过程中的最大速度． （2）竹竿的长度．
3、如图所示，一光滑的曲面与长L =2m 的水平传送带左端平滑连接，一滑块从曲面上某位置由 静止开始下滑，滑块与传送带间的动摩擦因数μ=0 .5，传送带离地面高度h 0=0.8m ． 1）若传送带固定不动，滑块从曲面上离传送带高度h 1=1. 8m 的A 处开始下滑，求滑块落地点 与传送带右端的水平距离；
2）若传送带以速率v 0=5m/s 顺时针匀速转动，求滑块在传送带上运动的时间．
F /N
t /s
180 360 1
2
3
模块四 —— 牛顿第二定律解决瞬时性问题
1、如图所示,质量分别为m 1、m 2的A 、B 两小球分别连在弹簧两端,B 端用细线固定在倾角为30°光滑斜面上,若不计弹簧质量,在线被剪断瞬间, A 、B 两球的加速度分别为（ ）
A. a A =0
B. a A =2g
C. a B =2
g
D. a B =2
212)(m g
m m
2、物块A 1、A 2、B 1、B 2的质量均为m ，A 1、A 2用一轻杆连接， B 1、B 2用轻质弹簧连接．两个装置都放在水平的支托物M
上，处于平衡状态，如图所示．今突然迅速地撤去支托物
M ，在除去支托物的瞬间，A 1、A 2所受到的合力分别为f 1和 f 2，B 1、B 2所受到的合力分别为F 1 和F 2，则( )
A ．f 1=0，f 2=2mg ； F 1=0，F 2=2mg
B ．f 1=mg ，f 2=mg ； F 1=0,F 2=2mg
C ．f 1=0，f 2=2mg ； F 1=mg ，F 2=mg
D ．f 1=mg ，f 2=mg ； F 1=mg ,F 2=mg
3、如图所示，质量为m 的小球被斜绳A 和水平绳B 系在车厢内， 当车厢向右做匀速直线运动 时，两根绳对小球的拉力分别为T 1和T 2，当车厢突然加速运动时，两根绳的拉力变化情况 是（ ）
A ．T 1不变，T 2变大
B ．T 1变大，T 2变大
C ．T 1不变，T 2变小
D ．T 1变小，T 2变小
T 2
T 1
A
B。