牛顿第二定律及运用

对牛顿第二定律的理解(三年6考)
深化理解
【考点解读】牛顿第二定律的“五性”
【典例透析1】(2012·海南高考)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
【解析】选D。物体加速度的大小与物体受到的合力成正比,与 物体的质量成反比,选项A错误;力是产生加速度的原因,只要有
合力,物体就有加速度,它们之间有瞬时对应关系,不存在累积效
应,选项B错误;物体加速度的大小与它受到的合力的大小成正比,
选项C错误;根据矢量的合成和分解得Fx=max,选项D正确。
思考与讨论 (1)物体加速度的方向与所受合外力的方向可以不同。( )
作用力的方向 相同。 成反比,加速度的方向跟_____________
2.表达式
F=ma。 _____
3.
惯性 静止
匀速直线
宏观 低速
4.单位制 基本单位 和_________ 导出单位 一起组成了单位制。 (1)单位制:由_________
选定的物理量 的单位。力学中选定的物理量有 (2)基本单位:_____________
质量 、_____ 时间 和_____, 长度 它们的国际单位分 三个, 它们分别是_____ (kg) 、______ 秒(s) 和______ 米(m) 。 别是千克 _________ 选定的物理量 根据物理关系推导出来的其他 (3)导出单位:由_____________
物理量的单位。
考点 1
【解题探究】(1)木块在撤去外力前后分别做何种运动?
提示:①撤力前:木块做初速度为零的匀加速直线运动; ②撤力后:木块做匀减速直线运动。 (2)请画出撤去外力前后木块的受力分析图。 提示:
【解析】(1)木块受力如图所示: 由牛顿第二定律得:
竖直方向:N+Fsin37°-mg=0
f=μN 解得:f=2.8N (2)由牛顿第二定律得: 水平方向:Fcos37°-f=ma1 解得:a1=2.6m/s2 由运动学公式得:vt2=2a1s1
(2)对静止在光滑水平面上的物体施加一水平力,当力刚开始作
用瞬间,物体立即获得加速度。(
)
)
(3)物体由于做加速运动,所以才受合外力作用。(
(4)物体所受合力变小,物体的速度一定变小。(
(5)物体所受合力大,其加速度就一定大。( (6)牛顿第二定律适用于一切运动情况。( (7)单位“牛顿”是基本单位。( ) ) )
解得:vt=5.2m/s
(3)撤去外力后,木块受力如图所示: 由牛顿第二定律得:μmg=ma2 解得:a2=2m/s2 由运动学公式得:vt2=2a2s2 解得:s2=6.76m 答案:(1)2.8N (2)5.2m/s (3)6.76m
【变式训练】一物块以一定的初速度沿斜面向上滑去，利用速
度传感器可以在计算机上得到其速度大小随时间的关系变化如 图所示，g取 10m / s 2 求：1、物体上滑和下滑是物体加速度的 大小；2、物体向上滑行的最大距离；3、求斜面倾角θ 及物块 与斜面的动摩擦因素μ 。 V m/s
成正比,跟它的质量成反比,所受合力大的物体,其质量可能也
很大,产生的加速度不一定大,故(5)错;牛顿第二定律只适用于 惯性参考系和解决宏观物体的低速运动问题,不能用来处理微 观粒子的高速运动问题,故(6)错;基本量的单位是基本单位,力 学中的基本量只有质量、时间和长度,力不是基本量,其单位也 不是基本单位,而是导出单位,故(7)错。
加速度大小与其质量成反比
【解题探究】(1)物体的加速度与合力是否存在累积过程? 提示:力是产生加速度的原因,只要合力不为零,物体就有加速
度,它们之间具有瞬时对应关系,不存在累积过程。
(2)物体的每一个分力是不是可以独立产生加速度?
提示:牛顿第二定律具有独立性,每一个分力都可以独立产生各
自的加速度。
第2讲 牛顿第二定律及应用
高考目标： 牛顿第二定律 Ⅱ 牛顿第二定律的应用 Ⅱ
高考链接 考点一：对牛顿第二定律的理解(三年六考) 考点二：动力学的两类基本问题（两年三考） 考点三：牛顿第二定律的瞬时性（三年两考）
知识点梳理
1.内容 物体的质量 受到的作用力 成正比,跟___________ 物体加速度的大小跟_______________
(2)由图可得，物体上滑的 最大距离x (3)由牛顿第二定律可知
上滑过程中：m g sin m g cos m a1 下滑过程中：m g sin - m g cos m a2 联立解得 300， 0.35
训练案： 大一轮复习p45基础自测
4 3 2 1
0
0.5
1.0
1.5
t/s
解：（ 1 ）由图可知，上滑过程 加速度大小为 a1 v1 t1 v2 t 2 4 m / s 2 8m / s 2 0.5 2 m / s 2 2m / s 2 1 1 0.5 4m 1m 2
下滑过程中的加速度大 小为 a2
求解,具体逻辑关系如图:
解题技巧 【考点解读】动力学的两类基本问题的解题步骤 (1)选取研究对象。根据问题的需要和解题的方便,选出被研究
的物体,可以是一个物体,也可以是几个物体组成的整体。
(2)分析研究对象的受力情况和运动情况。注意画好受力分析 图,明确物体的运动过程和运动性质。Leabharlann Baidu(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。 (5)根据牛顿第二定律和运动学公式列方程求解,必要时还要对
考点 2 动力学的两类基本问题(三年3考)
1.动力学的两类基本问题 运动情况 (1)已知受力情况求物体的_________; 受力情况 。 (2)已知运动情况求物体的_________
2.解决两类基本问题的方法 加速度 为“桥梁”,由___________ 运动学公式 和_____________ 牛顿运动定律 列方程 以_______
结果进行讨论。
【典例透析2】(2013·厦门模拟)如图 所示,木块的质量m=2kg,与地面间的动
摩擦因数μ =0.2,木块在拉力F=10N作
用下,在水平地面上从静止开始向右运
动,运动5.2m后撤去外力F。已知力F与
水平方向的夹角θ =37°(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2)。求: (1)撤去外力前,木块受到的摩擦力大小; (2)刚撤去外力时,木块运动的速度; (3)撤去外力后,木块还能滑行的距离为多少?
)
分析:物体的加速度是由合外力产生的,其方向与合外力的方向
相同,故(1)错;物体的加速度与合外力具有瞬时对应关系 ,当力
作用在物体上的瞬间,物体立即获得加速度,故(2)对;物体的加 速度与所受合外力具有因果关系,合外力是产生加速度的原因, 并不是由于物体有加速度,而使物体受到了合外力,故(3)错;物 体所受的合力变小,由牛顿第二定律可知,物体的加速度变小, 而物体的速度方向与加速度的方向关系不确定 ,无法判断物体 速度的变化,故(4)错;物体的加速度大小跟它受到的合外力