高考物理总复习 3-2牛顿第二定律课件 新人教版
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
物体一直可以运动到 B 点．如果物体受到的摩擦力恒定，则 ( )
A．物体从A到O先加速后减速
B．物体从A到O加速，从O到B减速 C．物体运动到O点时，所受合力为零 D．以上说法都不对
【解析】
物体从A到O的运动过程中，初始阶段弹力大
于摩擦力，合力方向向右，在A点弹力最大，合力最大，随后 物体向右运动，弹力逐渐减小，合力减小，根据牛顿第二定
同向性在列动力学方程时，显得极为重
要！有些学生对合力的求解搞不清．通过“ 同向性 ”我们知 道，应该是以与加速度同向的力减去与加速度反向的力，这
样保证了 F＝ m系，不是速度方向与合外力方向的关系，速度与合外 力的方向可能相同、相反、成一定夹角，且合外力与速度不 存在数值关系．
【解析】
根据牛顿第二定律得知，物体加速度只与物
体所受的合外力和质量有关，并与合外力的大小成正比， A、C两项错误；物体所受的合外力不为零，物体的加速度不
为零，B项错误；根据牛顿第二定律的分量表达式Fx＝max和
Fy＝may可知，D项正确. 【答案】 D
3．F 合＝ma 的“四同”、“一相对” (1)同向性： 牛顿第二定律的关系式中， 不但反映了大小的关系， 同时 也反映了方向间的关系，即加速度的方向就是合外力的方向． 【例 3】 当升降机以加速度大小为 5 m/s2 匀减速向上运 动时，站在升降机内质量为 60 kg 的人，对升降机的压力大小 为________．(g 取 10 m/s2)
推 力 F 作 用 下 ， AB 一 起 做 加 速 运 动 ， A 和 B 的 作 用 力 为 ________．
【解析】 先把 AB 看做一个整体作为研究对象，就要分 析整体受的合外力：F 合＝F－μgm. F－μmg 求出的加速度 a＝ 就是整体的加速度． 3m 再把 B 看作一个研究对象，分析 B 受的合外力： F 合 B＝FAB－μmg，B 的加速度(相同于整体加速度 a)和 B 的质量 m.
第2单元 牛顿第二定律
考点及模型的构建
探秘规律·升华技巧
突破压轴·技压群雄
课时作业
考点及模型的构建
一、运动状态的改变 牛顿第一定律告诉我们， 物体如果没有受到力的作用， 物 体的运动状态不发生改变， 由此可知， 如果物体的运动状态发 生了改变， 必定要有力的作用． 换言之“力是使物体产生加速 度的原因”， 那么力和加速度存在什么样的关系呢？这是牛顿 第二定律的内容．
(4)同单位性： F 合 ＝kma 简化成 F 合 ＝ma 的条件是 F 合、m、a 必须采用 国际单位，否则 k≠1. (5)相对性： 定律中的 a 必须是相对于地面静止或匀速运动的参考系 来计算， 也即该定律必须对惯性参考系，对非惯性参考系不适 应． 4．F＝ma 中的 F 为合外力
左，且逐渐增大，加速度与速度反向，物体做加速度逐渐增
大的减速运动，应选A项． 【答案】 A
(3)同体性： 同体性：是指牛顿第二定律中的F合、m、a是针对同一物 体或同一个系统而言． 【例5】 如图所示，质量为 2m 的物块 A与水平地面间的摩擦可忽
略不计．质量为m的物块B与地面动摩擦因数为μ.在已知水平
1．运动状态没变 物体做的是匀速直线运动或保持已有的静止状态，F 合＝ 0. 2．运动状态改变 运动状态的改变实际上就是速度的改变； 它可以是速度的 大小改变， 可以是速度的方向改变， 也可以是速度的大小和方 向都改变．因此，运动状态的改变必伴随着加速度的产生，F
合
≠ 0.
【例1】
关于物体的运动状态与所受外力的关系，下列
(2)同时性：
牛顿第二定律是一条瞬时规律，F合＝ma对运动过程中的 每一瞬间都是成立的．因此加速度的大小和方向都是随合外
力的变化而变化，某一时刻的加速度只决定于这一时刻的合
外力，跟这一时刻前后的合外力无关．a和F同时产生，同时 变化，同时消亡．
【例4】
(经典题)如图所示，弹簧左端固定，右端自由
伸长到O点并系住物体m，现将弹簧压缩到A点，然后释放，
【例 2】 (2012· 海南)根据牛顿第二定律，下列叙述正确 的是 ( )
A．物体加速度的大小跟它的质量和速度大小的乘积成反 比 B．物体所受合外力必须达到一定值时，才能使物体产生 加速度 C．物体加速度的大小跟它的所受作用力中的任一个的大 小成正比 D．当物体质量改变但其所受合力的水平分力不变时，物 体水平方向的加速度大小与其质量成反比
律，可知物体的加速度向右且逐渐减小．加速度与速度同
向，所以初始阶段物体做加速度减小的加速运动．当物体运 动至A、O间的某点(设为C点)时，弹力减小到与阻力相 等．合力为零，加速度为零，速度达到最大．
此后随着物体继续向右运动，弹力进一步减小，至 O 点
弹力为零，接着弹力向左且逐渐增大，所以物体达 O 点以后 合力的方向向左且逐渐增大．根据牛顿第二定律，加速度向
说法中正确的是(
定不变
)
A．物体受到一个不为0的恒力作用时，它的运动状态一
B．物体受到的合外力不为零时，一定做变速运动
C．物体受到的合外力为零时，一定处于静止状态 D．物体受到的合外力的方向就是物体的运动方向 【答案】 B
二、牛顿第二定律 1．内容 物体的加速度跟所受的合外力成正比、 跟物体的质量成反 比．加速度的方向跟合外力的方向相同． 2．表达式 F 合 ＝ma
根据牛顿第二定律有：FAB－μmg＝ma， F－μmg F＋2μmg 所以 FAB＝μmg＋m ＝ . 3m 3
F＋2μmg 【答案】 3
【学法指导】 连接体问题的基本思路是先利用整体法求 出加速度， 再利用隔离体法求出物体间的作用力．这里面有两 次研究对象的选取，往往由于思维的不严谨，造成“ 张冠李 戴”的现象， 把质量搞错了， 这也是此处强调应用牛顿第二定 律要注意“同体性”的原因．
【解析】
以人为研究对象受两个力的作用，竖直向上
的支持力 N 和向下的重力，匀减速向上运动，说明加速度方 向向下．由牛顿第二定律的同向性，可知mg－ N＝ ma， N＝
m(g－a)＝60×(10－5) N＝300 N，由牛顿第三定律知，人对
升降机的压力为300 N. 【答案】 300 N
【学法指导】
A．物体从A到O先加速后减速
B．物体从A到O加速，从O到B减速 C．物体运动到O点时，所受合力为零 D．以上说法都不对
【解析】
物体从A到O的运动过程中，初始阶段弹力大
于摩擦力，合力方向向右，在A点弹力最大，合力最大，随后 物体向右运动，弹力逐渐减小，合力减小，根据牛顿第二定
同向性在列动力学方程时，显得极为重
要！有些学生对合力的求解搞不清．通过“ 同向性 ”我们知 道，应该是以与加速度同向的力减去与加速度反向的力，这
样保证了 F＝ m系，不是速度方向与合外力方向的关系，速度与合外 力的方向可能相同、相反、成一定夹角，且合外力与速度不 存在数值关系．
【解析】
根据牛顿第二定律得知，物体加速度只与物
体所受的合外力和质量有关，并与合外力的大小成正比， A、C两项错误；物体所受的合外力不为零，物体的加速度不
为零，B项错误；根据牛顿第二定律的分量表达式Fx＝max和
Fy＝may可知，D项正确. 【答案】 D
3．F 合＝ma 的“四同”、“一相对” (1)同向性： 牛顿第二定律的关系式中， 不但反映了大小的关系， 同时 也反映了方向间的关系，即加速度的方向就是合外力的方向． 【例 3】 当升降机以加速度大小为 5 m/s2 匀减速向上运 动时，站在升降机内质量为 60 kg 的人，对升降机的压力大小 为________．(g 取 10 m/s2)
推 力 F 作 用 下 ， AB 一 起 做 加 速 运 动 ， A 和 B 的 作 用 力 为 ________．
【解析】 先把 AB 看做一个整体作为研究对象，就要分 析整体受的合外力：F 合＝F－μgm. F－μmg 求出的加速度 a＝ 就是整体的加速度． 3m 再把 B 看作一个研究对象，分析 B 受的合外力： F 合 B＝FAB－μmg，B 的加速度(相同于整体加速度 a)和 B 的质量 m.
第2单元 牛顿第二定律
考点及模型的构建
探秘规律·升华技巧
突破压轴·技压群雄
课时作业
考点及模型的构建
一、运动状态的改变 牛顿第一定律告诉我们， 物体如果没有受到力的作用， 物 体的运动状态不发生改变， 由此可知， 如果物体的运动状态发 生了改变， 必定要有力的作用． 换言之“力是使物体产生加速 度的原因”， 那么力和加速度存在什么样的关系呢？这是牛顿 第二定律的内容．
(4)同单位性： F 合 ＝kma 简化成 F 合 ＝ma 的条件是 F 合、m、a 必须采用 国际单位，否则 k≠1. (5)相对性： 定律中的 a 必须是相对于地面静止或匀速运动的参考系 来计算， 也即该定律必须对惯性参考系，对非惯性参考系不适 应． 4．F＝ma 中的 F 为合外力
左，且逐渐增大，加速度与速度反向，物体做加速度逐渐增
大的减速运动，应选A项． 【答案】 A
(3)同体性： 同体性：是指牛顿第二定律中的F合、m、a是针对同一物 体或同一个系统而言． 【例5】 如图所示，质量为 2m 的物块 A与水平地面间的摩擦可忽
略不计．质量为m的物块B与地面动摩擦因数为μ.在已知水平
1．运动状态没变 物体做的是匀速直线运动或保持已有的静止状态，F 合＝ 0. 2．运动状态改变 运动状态的改变实际上就是速度的改变； 它可以是速度的 大小改变， 可以是速度的方向改变， 也可以是速度的大小和方 向都改变．因此，运动状态的改变必伴随着加速度的产生，F
合
≠ 0.
【例1】
关于物体的运动状态与所受外力的关系，下列
(2)同时性：
牛顿第二定律是一条瞬时规律，F合＝ma对运动过程中的 每一瞬间都是成立的．因此加速度的大小和方向都是随合外
力的变化而变化，某一时刻的加速度只决定于这一时刻的合
外力，跟这一时刻前后的合外力无关．a和F同时产生，同时 变化，同时消亡．
【例4】
(经典题)如图所示，弹簧左端固定，右端自由
伸长到O点并系住物体m，现将弹簧压缩到A点，然后释放，
【例 2】 (2012· 海南)根据牛顿第二定律，下列叙述正确 的是 ( )
A．物体加速度的大小跟它的质量和速度大小的乘积成反 比 B．物体所受合外力必须达到一定值时，才能使物体产生 加速度 C．物体加速度的大小跟它的所受作用力中的任一个的大 小成正比 D．当物体质量改变但其所受合力的水平分力不变时，物 体水平方向的加速度大小与其质量成反比
律，可知物体的加速度向右且逐渐减小．加速度与速度同
向，所以初始阶段物体做加速度减小的加速运动．当物体运 动至A、O间的某点(设为C点)时，弹力减小到与阻力相 等．合力为零，加速度为零，速度达到最大．
此后随着物体继续向右运动，弹力进一步减小，至 O 点
弹力为零，接着弹力向左且逐渐增大，所以物体达 O 点以后 合力的方向向左且逐渐增大．根据牛顿第二定律，加速度向
说法中正确的是(
定不变
)
A．物体受到一个不为0的恒力作用时，它的运动状态一
B．物体受到的合外力不为零时，一定做变速运动
C．物体受到的合外力为零时，一定处于静止状态 D．物体受到的合外力的方向就是物体的运动方向 【答案】 B
二、牛顿第二定律 1．内容 物体的加速度跟所受的合外力成正比、 跟物体的质量成反 比．加速度的方向跟合外力的方向相同． 2．表达式 F 合 ＝ma
根据牛顿第二定律有：FAB－μmg＝ma， F－μmg F＋2μmg 所以 FAB＝μmg＋m ＝ . 3m 3
F＋2μmg 【答案】 3
【学法指导】 连接体问题的基本思路是先利用整体法求 出加速度， 再利用隔离体法求出物体间的作用力．这里面有两 次研究对象的选取，往往由于思维的不严谨，造成“ 张冠李 戴”的现象， 把质量搞错了， 这也是此处强调应用牛顿第二定 律要注意“同体性”的原因．
【解析】
以人为研究对象受两个力的作用，竖直向上
的支持力 N 和向下的重力，匀减速向上运动，说明加速度方 向向下．由牛顿第二定律的同向性，可知mg－ N＝ ma， N＝
m(g－a)＝60×(10－5) N＝300 N，由牛顿第三定律知，人对
升降机的压力为300 N. 【答案】 300 N
【学法指导】