人教版高一物理,牛顿第二定律,讲义,学案

专题：牛顿第二定律
1、知识点
牛顿第二定律：物体的加速度大小跟作用力成正比，与物体的质量成反比，加速度方向跟作用力方向相同。

（1）因果关系：力是改变物体运动状态的原因
（2）大小关系：F=ma
（3）瞬时对应：力与加速度同时产生，同时消失，同时变化。

2、重点与难点分析
一般解题步骤：
（1）确定研究对象，明确研究过程；
（2）画出受力分析与过程分析的草图；
（3）根据F与a的关系，进行动力学或是运动学求解。

1.如图所示，自由下落的小球从开始接触竖直放置的弹簧到弹簧被压缩到最短的过程中，小球的速度和所受合力的变化情况是( )
A. 合力变小，速度变小
B. 合力变小，速度变大
C. 合力先变小后变大，速度先变大后变小
D. 合力先变小后变大，速度先变小后变大
2.由同种材料制成的物体A和B放在长木板上，随长木板一起以速度v向右做匀速直线运动，如图所示，已知m A>m B。

某时刻木板停止运动，下列说法正确的是（）
A．若木板光滑，由于A的惯性较大，A、B之间的距离将增大
B．若木板光滑，由于B的惯性较小，A、B之间的距离将减小
C．若木板粗糙，A、B一定会相撞
D．不论木板是否光滑，A、B间相对距离保持不变
3.：如图所示，底板光滑的小车上用两个量程为20N，完全相同的弹簧秤甲和乙系住一个质量为1kg的物块，在水平地面上，当小车做匀速直线运动时，两弹簧秤的示数均为10N，当小车做匀加速直线运动时，弹簧秤甲的示数变为8N，这时小车运动的加速度大小是（）A. 2m/s2 B. 4m/s2 C. 6m/s2 D. 8m/s2
4.总质量为M的气球正以0.1g的加速度匀加速下降，为保证安全，乘客从气球吊舱中扔出一个质量为M/4的物体，则扔出物体后气球的运动为（）
A. 以0.15g的加速度匀加速上升
B. 以0.15g的加速度匀减速下降
C. 以0.2g的加速度匀加速上升
D. 以0.2g的加速度匀减速下降
5.一物块以12.5m/s的初速度在倾角为30°
在斜面上滑行的路程是多少？
6.如图所示，质量为m的人站在自动扶梯上随扶梯的传送带向上运动，运动方向与水平面夹角为θ。

当扶梯的传送带以加速度a向上加速运动时，求人受到的支持力和摩擦力。

课后拓展练习
1.题面：关于速度、加速度、合外力间的关系，下列说法正确的是()
A．物体的速度越大，则加速度越大，所受的合外力也越大
B．物体的速度为零，则加速度为零，所受的合外力也为零
C．物体的速度为零，但加速度可能很大，所受的合外力也可能很大
D．物体的速度很大，但加速度可能为零，所受的合外力也可能为零
题二
题面：如图所示，物体A与斜面B保持相对静止并一起沿水平面向右做匀加速运动，当加速度a增大时，下列说法可能正确的是()
A．B对A的弹力不变，B对A的摩擦力可能减小
B．B对A的弹力增大，B对A的摩擦力大小可能不变
C．B对A的弹力增大，B对A的摩擦力一定增大
D．B对A的弹力增大，B对A的摩擦力可能减小
题三
题面：一质量为m＝10kg的物体静止在水平面上，物块与水平面之间的动摩擦因数μ＝0.2，现给物体施加如图所示的水平外力，物体在外力作用下开始运动。

求：
（1）物体在2s内的位移以及第2s末的速度
（2）物体在4s内的位移以及第4s末的速度。

（g取10m/s2）
讲义参考答案金题精讲
题一
答案：C
题二
答案：D
题三
答案：B
题四
答案：D
题五
答案：6.25m
题六
答案：mg + ma sin θ ； ma cos θ
课后拓展练习
题一
答案：CD
详解：加速度由力决定，加速度的大小与速度无必然联系；物体的速度为零时，加速度可以为零，也可以不为零或很大，所以A 、B 错，C 、D 对。

题二
答案：BD
详解：本题考查牛顿第二定律的应用。

物体和斜面保持相对静止，沿水平方向加速运动，则合力沿水平方向，竖直方向的合力为零，设斜面的倾角为θ，若开始静摩擦力的方向沿斜面向下，则F N sin θ＋F f cos θ＝ma ，F N cos θ＝F f sin θ＋mg 。

若N 增大，则F f 增大，因此此时，a 增大，F N 、F f 都在增大。

同理，若开始时静摩擦力方向沿斜面向上，则F N sin θ－F f cos θ＝ma ，F N cos θ＋F f sin θ＝mg ，若F N 逐渐增大，则F f 沿斜面向上先逐渐减小到零，再沿斜面向下逐渐增大，此时B 对A 的弹力增大，B 对A 的摩擦力大小可能减小，可能为零，可能不变，可能增大，因此B 、D 项正确。

题三
答案：（1）4m ；4m/s (2)6m ； 0
详解：（1）当施加水平外力F 1＝40N 时，物体开始运动，其加速度为
211400.21002m /s 10
F f a m --⨯=
== 物体在前2s 的位移为22111224m 22s at ==⨯⨯= 第2s 末的速度：4/v at m s == （2）当施加反向的外力F 2＝20N 时，物体开始做匀减速运动，其加速度大小为
222200.21004m /s 10F f a m ++⨯===，所以物体匀减速运动的时间122
1s v t a ==。

故物体在4s内的位移为
22
1
1121
2
4
46m
224
v
s s s s
a
=+=+=+=
⨯
物体在第4s末的速度为零。