高中物理专题牛顿第二运动定律基本应用
高中物理课件：牛顿第二定律及其应用
牛顿第二定律与质量、加速度的关系
质量越大，物体受到的力相同情况下的加速度越小；质量越小，物体受到的力相同情况下的加速 度越大。
如何计算物体受力时的加速度
通过牛顿第二定律的公式F = ma，可以计算出物体在受到施加力的情况下的加 速度。
牛顿第二定律在自由落体运动 中的应用
自由落体运动中，地球对物体施加一个向下的力，根据牛顿第二定律的公式F = ma，可以计算出物体下落的加速度。
牛顿第二定律在斜面运动中的 应用
斜面运动中，物体受到斜面支持力和重力的合力，根据牛顿第二定律的公式F = ma，可以计算物体在斜面上的加速度。
受力分析和牛顿第二定律的关系
受力分析是应用牛顿第定律解决力学问题的重要方法，通过分析物体所受力的大小和方向，可 以确定物体的加速度。
牛顿第二定律与冲量的关系
冲量是力乘以作用时间，根据牛顿第二定律的公式F = ma，可以推导出冲量的变化会导致物体速 度的变化。
高中物理课件：牛顿第二 定律及其应用
牛顿第二定律，是力与运动之间关系的重要定律。它描述了物体的加速度与 所受力的关系。本课件将详细介绍牛顿第二定律的概念和各种应用。
牛顿第二定律的基本概念和表 达方式
牛顿第二定律阐述了力、质量和加速度之间的关系。通过F = ma的公式，可以 计算物体所受合力产生的加速度。
高中物理 牛顿第二定律 基础知识和应用
(F－mg)sin 37°－Ff＝ma
FN＝(F－mg)cos 37°，Ff＝μFN 代入数据，得a＝2 m/s2。
1 (2)由运动学公式，得 L＝ at2 2 代入数据，得 t＝2 s。
【答案】 (1)2 m/s2 (2)2 s
【例1】一物体放在光滑水平面上，初速为零，先对物 体施加一向东的恒力F，历时1s；随即把此力改为向西， 大小不变，历时1s；接着又把此力改为向东，大小不 变．历时1s；如此反复，只改变力的方向，共历时 1min，在此1min内（ ） D A．物体时而向东运动，时而向西运动，在1min末静 止于初始位置之东 B．物体时而向东运动，时而向西运动，在1min末静 止于初始位置 C．物体时而向东运动，时而向西运动，在1min末继 续向东运动 D．物体一直向东运动，从不向西运动，在1min末静 止于初始位置之东
C．在3 s～4 s内外力F不断变化
D．在3 s～4 s内外力F恒定
【解析】 对物体受力分析如图，根据牛顿第二定律可知 F－Ff＝ma；从v -t图象中可知，0～1 s内，a恒定 1～3 s内a＝0,3～4 s内，a逐渐增大。故选B、C。
【答案】 BC
练习
1、下列说法正确的是：
（
）
A、两个质量不同的物体，所受合力大的物体，加 速度一定大。
刷子的质量为m＝0.5 kg，刷子可视为质点。刷子与天花板间
的动摩擦因数为0.5，天花板长为L＝4 m，取 sin 37°＝0.6，g＝10 N/kg，试求：
(1)刷子沿天花板向上运动的加速度；
(2)工人把刷子从天花板底端推到顶端所用的时间。
【解析】 (1)以刷子为研究对象，受力分析如图所示，
设滑动摩擦力为Ff，天花板对刷子的弹力为FN，由牛顿第 二定律，得
牛顿第二定律的应用
牛顿第二定律的应用在物理学中，牛顿第二定律是描述力、质量和加速度之间关系的基本定律。
具体而言，它表明力是物体质量乘以加速度的乘积。
牛顿第二定律在力学问题的解决中扮演着重要的角色，并且在各种实际应用中经常被使用。
本文将讨论牛顿第二定律在不同领域中的应用。
1. 机械运动牛顿第二定律在机械运动中有着广泛的应用。
例如，我们可以利用牛顿第二定律来计算物体的加速度，从而确定物体的运动状态。
在简单的情况下，我们可以使用公式F=ma，其中F表示作用在物体上的力，m表示物体的质量，a表示物体的加速度。
根据这个公式，我们可以计算物体所受的合力，进而预测物体的运动轨迹。
2. 交通工程牛顿第二定律在交通工程中也有重要的应用。
例如，我们常常需要研究车辆在不同道路状况下的行驶情况。
通过使用牛顿第二定律，我们可以计算出车辆所受的合力，并进一步预测车辆的加速度和速度。
这样的信息可以用于改善道路设计，提高交通效率，确保交通安全。
3. 弹道学牛顿第二定律在弹道学中也被广泛应用。
弹道学研究的是物体在空中飞行的轨迹和性质。
利用牛顿第二定律，我们可以计算出物体在受到力的作用下的加速度和速度变化情况。
这些信息对于炮弹、导弹和火箭的轨迹计算和控制非常重要。
4. 工程设计牛顿第二定律对于工程设计中的力学分析也是至关重要的。
在建筑和结构设计中，我们需要确保建筑物的稳定性和安全性。
通过应用牛顿第二定律，我们可以计算出分布在结构上的力，并评估结构的强度和稳定性。
这可以帮助工程师确定所需的材料和构建方法，从而确保设计的可行性和长期的稳定性。
5. 运动控制牛顿第二定律在运动控制领域也发挥着重要的作用。
例如，在机器人技术中，我们需要精确控制机器人的运动和位置。
通过应用牛顿第二定律，我们可以计算出所需施加在机器人身上的力，从而控制机器人的加速度和速度。
这使得机器人能够准确地执行特定的任务，如自主导航、工业生产等。
总结：牛顿第二定律在各个领域中都有广泛的应用。
牛顿第二定律的应用
牛顿第二定律的应用牛顿第二定律是经典力学中最基本且重要的定律之一，被广泛应用于解决各种力学问题。
它描述了物体的加速度与作用在物体上的净力之间的关系。
本文将讨论牛顿第二定律在不同领域的应用。
1. 机械领域中的应用在机械领域中，牛顿第二定律被用于计算物体的加速度和所受的力。
根据牛顿第二定律，一个物体的加速度正比于作用在它上面的净力，而与物体的质量成反比。
数学表达式为 F = ma，其中 F代表物体所受的净力，m代表物体的质量，a代表物体的加速度。
利用这个公式，可以计算出物体所受的力或者求解物体的加速度。
2. 飞行器的设计与控制牛顿第二定律的应用远不止在机械领域中，它在飞行器的设计与控制中也起到了重要的作用。
例如，在航空航天领域中，飞机的推进系统利用了牛顿第二定律。
飞机通过喷射出高速气流来提供后向的反作用力，从而推进自身前进。
牛顿第二定律可以帮助工程师计算出所需的推力和加速度，从而使飞机能够平稳地起飞和飞行。
3. 汽车的制动系统在车辆的制动系统中，牛顿第二定律同样起到了关键的作用。
汽车制动时，刹车片对轮胎施加了一个与车辆运动方向相反的摩擦力，这个摩擦力通过牛顿第二定律可以计算出来。
根据该定律，刹车片的净力与汽车质量乘以刹车片的摩擦系数之积相等，即 F = ma，其中F代表刹车片的净力，m代表汽车质量，a代表汽车的加速度。
通过控制刹车片的压力和摩擦系数，司机可以准确地控制汽车的制动效果。
4. 物体的竖直上抛运动在物理学中，牛顿第二定律被用于分析物体的竖直上抛运动。
当我们将一个物体从地面上抛出时，它所受的力由重力和空气阻力组成。
根据牛顿第二定律，物体的净力等于物体的重力减去空气阻力。
这个净力与物体的质量和加速度之间存在着简单的线性关系。
通过求解这个关系式，我们可以计算出物体的加速度和抛射初速度。
5. 摩天轮的运动模拟摩天轮是一个经典的游乐设施，它的运动过程可以通过牛顿第二定律进行模拟和分析。
摩天轮的运动受到重力和张力的影响，通过在摩天轮上设置电机或者其他驱动装置，可以产生一个向心力来维持摩天轮的运动。
第三章牛顿运动定律2第2讲牛顿第二定律的基本应用-2024-2025学年高考物理一轮复习课件
F－mg＝ma F＝ 原理方程
_m__g_＋__m_a____
mg－F＝ma F＝ __m_g_－__m__a___
mg－F＝mg F＝0
高考情境链接
(2022·浙江6月选考·改编)如图所示，鱼儿摆尾击水跃出水
面，吞食荷花花瓣的过程。
判断下列说法的正误：
(1)鱼儿吞食花瓣时鱼儿处于超重状态。
返回
考点三 动力学的两类基本问题
返回
动力学的两类基本问题及解决程序图
关键：以加速度为“桥梁”，由运动学公式和牛顿第二定律列方程求解有 关问题。
考向1 已知受力求运动情况 例4 (2022·浙江6月选考)物流公司通过 滑轨把货物直接装运到卡车中。如图所 示，倾斜滑轨与水平面成24°角，长度 l1＝4 m，水平滑轨长度可调，两滑轨间平滑连接。若货物从倾斜滑轨顶 端由静止开始下滑，其与滑轨间的动摩擦因数均为μ＝ 2 ，货物可视为质
√D．图乙中A、B两球的加速度均为gsin θ
题图甲中撤去挡板瞬间，由于弹簧弹 力不能突变，则A球所受合力为0，加 速度为0，选项A错误；撤去挡板前， 挡板对B球的弹力大小为3mgsin θ，撤 去挡板瞬间，B球与挡板之间弹力消失，B球所受合力为3mgsin θ，加 速度为3gsin θ，选项B错误；题图乙中撤去挡板前，轻杆上的弹力为 2mgsin θ，但是撤去挡板瞬间，杆的弹力突变为0，A、B两球作为整体 以共同加速度运动，所受合力为3mgsin θ，加速度均为gsin θ，选项C错 误，D正确。
对点练2．(多选)如图为泰山的游客乘坐索道缆车上山的 情景。下列说法中正确的是
√A．索道缆车启动时游客处于超重状态 √B．索道缆车到达终点停止运动前游客处于失重状态 √C．索道缆车正常匀速运动时站在缆车地板上的游客不
34牛顿第二运动定律的应用
牛顿第二运动定律的应用知识要点：（一）牛顿第二定律：物体受力情况。
根据力的平行四边形定则或正交分解法求合力（由牛顿第二定律求出加速度）。
（3）全面分析研究对象的运动情况，画出过程示意图，找出前后过程的联系。
（4）利用牛顿运动定律求解 （5）讨论结果（二）力学单位制： 1. 力学单位制：（1）基本物理量：反映物理学基本问题的物理量。
如力学中有三个基本物理量：质量、时间、长度。
一般运动都是这三个基本物理量发生变化或组合发生变化。
（2）基本单位：每一个物理量都可以用不同的单位表示大小，其中一种最直接简单的叫基本单位，其它叫辅助单位。
长度（L ）——cm 、m 、km 。
质量（M ）——g 、kg 、t 。
时间（T ）——s 、min 、h 。
（3）导出单位。
根据物理概念（定义）或规律确定各物理量间的关系，由此确定的单位关系组合叫导出单位。
如压强单位为Pa mN 112=，电阻单位A V 111=Ω。
速度单位tSv =，单位是s m /。
（4）单位制。
由基本单位和导出单位按一定关系构成的系统叫单位制，如我国历史上曾用丈尺寸表示长度，用斤、两表示质量，用时、刻表示时间长短，物理历史上曾用cm 、g 、s 制。
如速度是s cm /，力的单位是2/s cm g ⋅（达因）（dgn ），现在都统一为国际制（SI 制）。
（5）SI 制：m 、kg 、s 制，速度单位为s m /，力的单位为2/s m kg ⋅（牛顿）。
（6）单位制的作用，一是简化计算：如牛顿第二定律中，若质量单位不是kg ，加速度单位不是2/s m ，公式中1≠k ，计算中就繁琐，当这些单位都是国际制基本单位时1=k 。
二是可以通过单位检验结果表达式反映的规律是否正确，如若推出自由落体位移公式gt h 21=，可以验证是错的。
（三）超重与失重：1. 超重现象：物体对支持物的作用力大于其重力的现象叫超重，人对地面压力大于重力叫超重，举重时人对地面压力大于人的体重不叫超重。
2025届高考物理一轮复习资料第三章牛顿运动定律第2讲牛顿第二定律的基本应用
第2讲牛顿第二定律的基本应用学习目标 1.会用牛顿第二定律分析计算物体的瞬时加速度。
2.掌握动力学两类基本问题的求解方法。
3.知道超重和失重现象，并会对相关的实际问题进行分析。
1.2.3.4.1.思考判断(1)已知物体受力情况，求解运动学物理量时，应先根据牛顿第二定律求解加速度。
(√)(2)运动物体的加速度可根据运动速度、位移、时间等信息求解，所以加速度由运动情况决定。
(×)(3)加速度大小等于g的物体一定处于完全失重状态。
(×)(4)减速上升的升降机内的物体，物体对地板的压力大于物体的重力。
(×)(5)加速上升的物体处于超重状态。
(√)(6)物体处于超重或失重状态时其重力并没有发生变化。
(√)(7)根据物体处于超重或失重状态，可以判断物体运动的速度方向。
(×)2.(2023·江苏卷，1)电梯上升过程中，某同学用智能手机记录了电梯速度随时间变化的关系，如图所示。
电梯加速上升的时段是()A.从20.0 s到30.0 sB.从30.0 s到40.0 sC.从40.0 s到50.0 sD.从50.0 s到60.0 s答案A考点一瞬时问题的两类模型两类模型例1 (多选)(2024·湖南邵阳模拟)如图1所示，两小球1和2之间用轻弹簧B相连，弹簧B与水平方向的夹角为30°，小球1的左上方用轻绳A悬挂在天花板上，绳A与竖直方向的夹角为30°，小球2的右边用轻绳C沿水平方向固定在竖直墙壁上。
两小球均处于静止状态。
已知重力加速度为g，则()图1A.球1和球2的质量之比为1∶2B.球1和球2的质量之比为2∶1C.在轻绳A突然断裂的瞬间，球1的加速度大小为3gD.在轻绳A突然断裂的瞬间，球2的加速度大小为2g答案BC解析对小球1、2受力分析如图甲、乙所示，根据平衡条件可得F B＝m1g，F B sin30°＝m2g，所以m1m2＝21，故A错误，B正确；在轻绳A突然断裂的瞬间，弹簧弹力未来得及变化，球2的加速度大小为0，弹簧弹力F B＝m1g，对球1，由牛顿第二定律有F合＝2m1g cos 30°＝m1a，解得a＝3g，故C正确，D错误。
牛顿第二定律的应用(经典、全面、实用)
t2
1
FN
F阻
t
代入数据可得： F阻＝67.5N
F阻 方向沿斜面向上
解：滑雪的人滑雪时受力如图，
将G分解得： F1= mgsinθ F 1－F 阻＝m a
① ②
θ mg
2 m （ x － v 0 t）
FN
F1
θ
F阻 F2
由①②③得F阻＝F1－m a = mgsinθ－
代入数据可得： F阻＝67.5N
37 °
例4:如图所示，传送带与地面倾角为37 ° ，从Ａ到Ｂ长度为16m，传送带以ｖ＝ 20m/s，变：（ｖ＝ 10m/s）的速率逆时针 转动.在传送带上端Ａ无初速地放一个质量 为ｍ＝0.5kg的物体，它与传送带之间的动 摩擦因数为μ＝0.5.求物体从Ａ运动到Ｂ 所需时间是多少.（sin37°＝0.6）
B．tl>t2>t3
C．tl<t2<t3
D．t3>tl>t2
练习 如图，底板光滑的小车上用两 个量程为20N，完全相同的弹簧甲和乙 系住一个质量为1Kg的物体，当小车在 水平路面上匀速运动时，两堂皇秤的读 数均为10N，当小车做匀加速运动时， 甲的读数是8N，则小车的加速度 是 ，方向向 。（左、 右）
A
B
变式训练2:如图所示，一平直的传送带以速度Ｖ =2m/s匀速运动，传送带把Ａ处的工件运送到Ｂ处， Ａ、Ｂ相距Ｌ=10m.从Ａ处把工件无初速地放到传送 带上，经时间ｔ＝6s能传送到Ｂ处，欲用最短时间 把工件从Ａ处传到Ｂ处，求传送带的运行速度至少 多大．
A
B
例题分析：
例2:如图所示，一水平方向足够长的传 送带以恒定的速度Ｖ=2m/s沿顺时针方向 匀速转动，传送带传送带右端有一与传 送带等高的光滑水平面,一物体以恒定的 速率V’=4m/s沿直线向左滑上传送带,求 物体的最终速度多大?
牛顿第二运动定律的应用
2023-11-08CATALOGUE目录•牛顿第二运动定律概述•牛顿第二运动定律在力学中的应用•牛顿第二运动定律在工程中的应用•牛顿第二运动定律在生物医学中的应用•牛顿第二运动定律在社会科学中的应用•牛顿第二运动定律的实验验证与应用案例01牛顿第二运动定律概述定义牛顿第二运动定律是指物体加速度的大小与作用力成正比，与物体质量成反比。
公式为F=ma。
公式F=ma定义和公式定律的物理意义作用力是改变物体运动状态的原因；加速度的大小与作用力成正比，与物体质量成反比。
物体运动状态的改变是指物体的加速度；作用力的大小与物体的质量成反比；定律的适用范围牛顿第二运动定律适用于质点或质点系；牛顿第二运动定律适用于惯性参考系；牛顿第二运动定律不适用于高速运动和微观粒子；牛顿第二运动定律不适用于相对论。
02牛顿第二运动定律在力学中的应用动力学问题牛顿第二运动定律在动力学问题中应用广泛，它涉及到物体的质量和加速度的关系，可以用来解决物体的运动状态以及受到的力的问题。
当物体受到多个力作用时，可以使用牛顿第二运动定律来求解物体受到的合力，进而求得物体的加速度。
通过牛顿第二运动定律，还可以求得物体在不同力作用下的速度和位移，为工程和科学实验提供依据。
牛顿第二运动定律在运动学问题中也有着重要的应用。
借助牛顿第二运动定律，可以分析物体的运动轨迹、速度和加速度等运动学参数，进而求解物体的运动状态。
在研究物体的运动轨迹时，可以将物体的运动分解为多个简单的运动形式，然后运用牛顿第二运动定律对每个简单的运动形式进行分析和研究。
运动学问题天体运动问题也是牛顿第二运动定律的一个重要应用领域。
在研究太阳系内行星的运动时，牛顿第二运动定律可以用来描述行星绕太阳的运动轨迹和速度等参数。
借助牛顿第二运动定律，还可以求得其他天体如卫星、彗星等的运动轨迹和速度等参数。
通过牛顿第二运动定律，可以求得天体之间的引力以及它们的运动轨迹。
天体运动问题03牛顿第二运动定律在工程中的应用牛顿第二运动定律可以用于研究车辆的动力学行为，例如加速、制动和转弯等，帮助工程师更好地设计和优化车辆性能。
高一物理必考知识点牛顿第二定律的应用
高一物理必考知识点牛顿第二定律的应用高一物理必考知识点牛顿第二定律的应用牛顿第二定律是经典力学中的一个重要定律，也是高一物理学习的必考知识点之一。
本文将从牛顿第二定律的基本原理出发，介绍一些常见的应用场景及计算方法，并探讨其重要性。
一、牛顿第二定律的基本原理牛顿第二定律的表达式为F=ma，其中F 表示物体所受合力的大小，a 表示物体的加速度，m 表示物体的质量。
这个定律说明了力与物体的质量和加速度之间的关系。
当物体所受合力增大时，其加速度也会增大；当物体的质量增大时，其加速度会减小。
二、常见的牛顿第二定律应用场景及计算方法1. 平面运动中物体的加速度计算在平面运动中，当物体所受合力已知时，可以利用牛顿第二定律计算物体的加速度。
首先确定物体所受的合力，然后根据 F=ma 计算加速度。
2. 弹簧弹性伸缩力的计算弹簧的弹性伸缩力可以利用牛顿第二定律进行计算。
当物体受到垂直于弹簧伸缩方向的外力时，可以根据 F=ma 计算出物体所受的合力。
然后利用胡克定律 F=-kx（其中 k 表示弹簧的弹性系数，x 表示弹簧的伸缩量）计算出弹簧的弹性伸缩力。
3. 坡道上物体的加速度计算当物体置于斜坡上时，可以利用牛顿第二定律计算物体在坡道上的加速度。
首先确定物体所受的合力，然后根据 F=ma 计算加速度。
需要注意的是，斜坡上的合力包括物体自身重力以及由坡度引起的垂直于坡面的力。
4. 电梯内物体的加速度计算电梯内的物体受到的合力包括物体的重力以及电梯提供的力。
通过设置参考系，可以将问题简化为一个自由下落或上升的问题。
根据物体所受的合力确定加速度，然后利用牛顿第二定律计算出加速度的大小。
三、牛顿第二定律的重要性牛顿第二定律在解决物体运动问题中起着重要的作用。
通过运用牛顿第二定律，我们可以准确地计算物体的加速度，并进一步了解物体受力、受力方向以及运动状态的变化。
同时，牛顿第二定律也为其他物理定律的推导提供了基础。
牛顿第二定律应用广泛，不仅在经典力学中有重要地位，还在其他学科中也有广泛应用。
牛顿第二定律的物理意义与应用
牛顿第二定律的物理意义与应用牛顿第二定律是经典力学中最为重要的定律之一，它描述了物体运动的原因和规律。
这个定律可以简单地表达为：物体的加速度与作用在其上的力成正比，与物体的质量成反比。
牛顿第二定律的物理意义和应用广泛而深远，下面将从几个方面来探讨。
首先，牛顿第二定律揭示了物体运动的原因。
根据该定律，物体的加速度与作用在其上的力成正比，这意味着只有当物体受到外力时，它才会发生加速度变化。
换句话说，物体的静止或匀速直线运动都是因为受力平衡的结果。
只有当物体所受的合力不为零时，才会出现运动状态的改变。
这个观点对于我们理解物体的运动机制和探索自然现象具有重要意义。
其次，牛顿第二定律还揭示了物体运动的规律。
根据该定律，物体的加速度与作用在其上的力成正比，与物体的质量成反比。
这意味着，相同的力作用在质量较大的物体上，其加速度将较小；而作用在质量较小的物体上，其加速度将较大。
这个规律在实际生活中有着广泛的应用。
例如，在运动中的汽车中，我们可以通过增加引擎的马力来提高汽车的加速度，或者通过减轻汽车的质量来达到同样的效果。
此外，牛顿第二定律还可以用于解决物体运动中的问题。
通过对物体所受力和加速度的关系进行分析，我们可以计算出物体所受力的大小。
这种方法被广泛应用于工程学和科学研究中。
例如，在建筑设计中，我们可以根据物体所受的重力和加速度来计算出建筑物所需的支撑结构和材料强度。
在航天工程中，我们可以根据火箭的质量和加速度来计算出所需的推力和燃料消耗量。
此外，牛顿第二定律还可以用于研究复杂的力学系统。
在实际问题中，往往存在多个力同时作用在一个物体上的情况。
根据牛顿第二定律，我们可以将这些力进行分解和合成，进而计算出物体的加速度和运动轨迹。
这种方法被广泛应用于天体力学、机械工程等领域。
例如，在天体力学中，我们可以根据行星所受的引力和其他力的作用，来预测行星的轨道和运动状态。
综上所述，牛顿第二定律的物理意义与应用广泛而深远。
2024高考物理一轮复习专题练习及解析—牛顿第二定律的基本应用
2024高考物理一轮复习专题练习及解析—牛顿第二定律的基本应用1.(2020·山东卷·1)一质量为m的乘客乘坐竖直电梯下楼，其位移s与时间t的关系图像如图所示．乘客所受支持力的大小用F N表示，速度大小用v表示．重力加速度大小为g.以下判断正确的是()A．0～t1时间内，v增大，F N>mgB．t1～t2时间内，v减小，F N<mgC．t2～t3时间内，v增大，F N<mgD．t2～t3时间内，v减小，F N>mg2．水平路面上质量为30kg的小车，在60N水平推力作用下由静止开始以1.5m/s2的加速度做匀加速直线运动.2s后撤去该推力，则下列说法正确的是() A．小车2s末的速度大小是4m/sB．小车受到的阻力大小是15NC．撤去推力后小车的加速度大小是1m/s2D．小车运动的总时间为6s3．(多选)一人乘电梯上楼，在竖直上升过程中加速度a随时间t变化的图线如图所示，以竖直向上为a的正方向，则人对地板的压力()A．t＝2s时最大B．t＝2s时最小C．t＝8.5s时最大D．t＝8.5s时最小4.(多选)如图所示，光滑斜面CA、DA、EA都以AB为底边，三个斜面的倾角分别为75°、45°、30°.物体分别沿三个斜面从顶端由静止滑到底端，下列说法中正确的是()A．物体沿CA下滑，加速度最大B．物体沿EA下滑，加速度最大C．物体沿CA滑到底端所需时间最短D．物体沿DA滑到底端所需时间最短5.如图所示，一根弹簧一端固定在左侧竖直墙上，另一端连着A小球，同时水平细线一端连着A球，另一端固定在右侧竖直墙上，弹簧与竖直方向的夹角是60°，A、B两小球分别连在另一根竖直弹簧两端．开始时A、B两球都静止不动，A、B 两小球的质量相等，重力加速度为g，若不计弹簧质量，在水平细线被剪断瞬间，A、B两球的加速度大小分别为()A．a A＝a B＝g B．a A＝2g，a B＝0C．a A＝3g，a B＝0D．a A＝23g，a B＝06.如图所示，有一半圆，其直径水平且与另一圆的底部相切于O点，O点恰好是下半圆的圆心，它们处在同一竖直平面内．现有三条光滑直轨道AOB、COD、EOF，它们的两端分别位于上下两圆的圆周上，轨道与竖直直径的夹角关系为α>β>θ.现让一小物块先后从三条轨道顶端由静止下滑至底端，则小物块在每一条倾斜轨道上滑动时所经历的时间关系为()A．t AB＝t CD＝t EF B．t AB>t CD>t EFC．t AB<t CD<t EF D．t AB＝t CD<t EF7.如图所示，在竖直平面内有半径为R和2R的两个圆，两圆的最高点相切，切点为A.B和C分别是小圆和大圆上的两个点，其中AB长为2R，AC长为22R.现沿AB和AC建立两条光滑轨道，自A处由静止释放小球(可看为质点)，已知小球沿AB轨道运动到B点所用时间为t1，沿AC轨道运动到C点所用时间为t2，则t1与t2之比为()A．1∶3B．1∶2C．1∶3D．1∶28．(多选)(2023·安徽黄山市模拟)奥运冠军全红婵在第14届全运会上再次上演“水花消失术”夺冠．在女子10m跳台的决赛中(下面研究过程将全红婵视为质点)，全红婵竖直向上跳离跳台的速度为5m/s，竖直入水后到速度减为零的运动时间与空中运动时间相等，假设所受水的阻力恒定，不计空气阻力，全红婵的体重为35 kg，重力加速度大小取g＝10m/s2，则()A．跳离跳台后上升阶段全红婵处于失重状态B．入水后全红婵处于失重状态C．全红婵在空中运动的时间为1.5sD．入水后全红婵受到水的阻力为612.5N9.(2022·浙江6月选考·19)物流公司通过滑轨把货物直接装运到卡车中，如图所示，倾斜滑轨与水平面成24°角，长度l1＝4m，水平滑轨长度可调，两滑轨间平滑连接．若货物从倾斜滑轨顶端由静止开始下滑，其与滑轨间的动摩擦因数均为μ＝2 9，货物可视为质点(取cos24°＝0.9，sin24°＝0.4，重力加速度g＝10m/s2)．(1)求货物在倾斜滑轨上滑行时加速度a1的大小；(2)求货物在倾斜滑轨末端时速度v的大小；(3)若货物滑离水平滑轨末端时的速度不超过2m/s，求水平滑轨的最短长度l2.10.某航母上舰载机起飞时主要靠甲板前端上翘来帮助战斗机起飞，其示意图如图所示，飞机由静止开始先在一段水平距离为L1＝160m的水平跑道上运动，然后在长度为L2＝20.5m的倾斜跑道上滑跑，直到起飞．已知飞机的质量m＝2.0×104 kg，其喷气发动机的推力大小恒为F＝1.4×105N，方向与速度方向相同，水平跑道与倾斜跑道末端的高度差h＝2.05m，飞机在水平跑道上和倾斜跑道上运动的过程中受到的平均阻力大小都为飞机重力的0.2倍，假设航母处于静止状态，飞机质量视为不变并可看成质点，倾斜跑道看作斜面，不计水平跑道和倾斜跑道连接处的影响，且飞机起飞的过程中没有出现任何故障，取g＝10m/s2.求：(1)飞机在水平跑道上运动的末速度大小；(2)飞机从开始运动到起飞经历的时间t.11.(2019·浙江4月选考·12)如图所示，A、B、C为三个实心小球，A为铁球，B、C为木球．A、B两球分别连接在两根弹簧上，C球连接在细线一端，弹簧和细线的下端固定在装水的杯子底部，该水杯置于用绳子悬挂的静止吊篮内．若将挂吊ρ水<ρ铁)()篮的绳子剪断，则剪断的瞬间相对于杯底(不计空气阻力，ρ木<A．A球将向上运动，B、C球将向下运动B．A、B球将向上运动，C球不动C．A球将向下运动，B球将向上运动，C球不动D．A球将向上运动，B球将向下运动，C球不动答案及解析1．D 2.B 3.AD 4.AD 5.D 6.B7．D[如题图所示，设小圆中任意一条过A点的弦长为s，与竖直方向的夹角为θ，则s＝2R cosθ，小球下滑的加速度a＝g cosθ，根据s＝12at2得t＝2Rg，可知下滑时间与θ无关，因此从A点沿不同弦下滑的时间相等，故小球沿AB下滑所用的时间等于小球在高度为2R的位置做自由落体运动所用的时间，即2R＝12gt12，同理，小球沿AC下滑所用的时间等于小球在高度为4R的位置做自由落体运动所用的时间，即4R＝12gt22，联立解得t1t2＝12，选项D正确．]8．AD[跳离跳台后上升阶段，加速度竖直向下，则全红婵处于失重状态，A正确；入水后全红婵的加速度竖直向上，处于超重状态，B错误；以竖直向上为正方向，则根据－h＝v0t－12gt2，可得t＝2s，即全红婵在空中运动的时间为2s，C错误；入水时的速度v1＝v0－gt＝－15m/s，在水中的加速度大小a＝0－v1t＝7.5m/s2，方向竖直向上，根据牛顿第二定律可知F阻＝mg＋ma＝35×10N＋35×7.5 N＝612.5N，D正确．]9．(1)2m/s2(2)4m/s(3)2.7m解析(1)根据牛顿第二定律可得mg sin24°－μmg cos24°＝ma1代入数据解得a1＝2m/s2(2)根据运动学公式有v2＝2a1l1解得v＝4m/s(3)根据牛顿第二定律有μmg＝ma2根据运动学公式有v max2－v2＝－2a2l2代入数据联立解得l2＝2.7m.10．(1)40m/s(2)8.5s解析(1)设飞机在水平跑道上运动的加速度大小为a1，阻力大小为F阻，在水平跑道上运动的末速度大小为v1，由牛顿第二定律得F－F阻＝ma1，F阻＝0.2mg，v12＝2a1L1，联立以上三式并代入数据解得a1＝5m/s2，v1＝40m/s.(2)设飞机在倾斜跑道上运动的加速度大小为a2，在倾斜跑道末端的速度大小为v2，飞机在水平跑道上的运动时间t1＝v1a1＝8s，在倾斜跑道上，由牛顿第二定律有F－F阻－mg hL2＝ma2，代入数据解得a2＝4m/s2，由v22－v12＝2a2L2，代入数据解得v2＝42m/s，飞机在倾斜跑道上的运动时间t2＝v2－v1a2＝0.5s，则t＝t1＋t2＝8.5s.11．D[开始时A球下的弹簧被压缩，弹力向上；B球下的弹簧被拉长，弹力向下；将挂吊篮的绳子剪断的瞬间，系统的加速度为g，为完全失重状态，此时水对球的浮力为零，则A球将在弹力作用下相对于杯底向上运动，B球将在弹力作用下相对于杯底向下运动，由于细线的拉力可以突变为零，所以C球相对于杯底不动，故选D.]。
高二物理《 牛顿第二定律简单运用》知识点总结
高二物理《牛顿第二定律简单运用》知识点总结
一、牛顿第二定律
1．内容：物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比，跟它的质量成反比．加速度的方向跟作用力的方向相同；
2．表达式：F＝ma
3. 对牛顿第二定律的理解
4.应用牛顿第二定律求瞬时加速度的技巧
在分析瞬时加速度时应注意两个基本模型的特点：
（1）轻绳、轻杆或接触面——不发生明显形变就能产生弹力的物体，剪断(或脱离)后，其弹力立即消失，不需要形变恢复时间；
（2）轻弹簧、轻橡皮绳——两端同时连接(或附着)有物体的弹簧或橡皮绳，特点是形变量大，其形变恢复需要较长时间，在瞬时性问题中，其弹力的大小往往可以看成保持不变．二、动力学两类基本问题
1．动力学两类基本问题
（1）已知受力情况，求物体的运动情况；
（2）已知运动情况，求物体的受力情况；
2．解决两类基本问题的方法
以加速度为“桥梁”，由运动学公式和牛顿运动定律列方程求解，具体逻辑关系如图：
3.解决动力学问题的技巧和方法
1．两个关键
（1）两类分析——物体的受力分析和物体的运动过程分析；
（2）一个“桥梁”——物体运动的加速度是联系运动和力的桥梁．
2．两种方法
（1）合成法：在物体受力个数2个或3个时，一般采用“合成法”；
（2）正交分解法：若物体的受力个数3个或3个以上时，则采用“正交分解法”。
牛顿第二定律的应用
牛顿第二定律的应用牛顿第二定律是经典力学中重要的定律之一，它描述了物体在受力作用下的运动状态。
在本文中，我们将探讨牛顿第二定律的应用，并且通过具体案例来说明。
1. 牛顿第二定律的基本原理牛顿第二定律可以表述为：当一个物体受到外力作用时，它的加速度与作用力成正比，与物体的质量成反比，即 F = ma，其中 F 表示作用力，m 表示物体的质量，a 表示物体的加速度。
2. 牛顿第二定律在力学问题中的应用牛顿第二定律在力学问题中有广泛的应用，下面我们将分别介绍在直线运动和曲线运动中的具体应用案例。
2.1 直线运动中的应用假设有一个质量为 m 的物体在水平面上受到 F 作用力的推动，我们可以根据牛顿第二定律来计算物体的加速度。
如果我们知道物体的加速度和初始速度，可以求解出物体在某一时刻的速度和位移。
2.2 曲线运动中的应用在曲线运动中，牛顿第二定律也适用。
例如，一个质量为 m 的物体在竖直方向上受到重力和一个向上的支持力的作用，我们可以通过牛顿第二定律来计算物体在竖直方向上的加速度，从而推导出物体在曲线轨迹中的运动状态。
3. 牛顿第二定律的应用案例为了更好地理解牛顿第二定律的应用，我们来看几个具体的案例。
3.1 汽车的行驶假设有一辆质量为 m 的汽车，它受到一个恒定的驱动力 F，我们可以根据牛顿第二定律计算汽车的加速度。
通过这个案例，我们可以了解到驱动力对于汽车加速和制动的影响。
3.2 物体的自由落体当一个物体从高处自由落体时，只受到重力的作用。
根据牛顿第二定律，我们可以计算物体在竖直方向上的加速度，并且以此来描述物体的运动状态。
3.3 弹簧振子弹簧振子是一个经典的力学问题，它可以通过应用牛顿第二定律来求解。
在这个案例中，弹簧的弹性力将物体拉回到平衡位置，而质量则决定了物体的加速度。
4. 结论牛顿第二定律是力学问题中的重要工具，它可以帮助我们分析和解决各种运动问题。
通过适当的应用和计算，我们可以了解物体的加速度、速度和位移等运动状态量。
了解牛顿第二定律在运动中的应用
了解牛顿第二定律在运动中的应用牛顿第二定律是物理学中的重要定律之一，它描述了物体受力作用下的加速度变化规律。
在运动中，牛顿第二定律的应用非常广泛，涉及到各个领域。
本文将以运动中的不同场景为例，详细介绍牛顿第二定律在运动中的应用。
一、均匀直线运动中的应用在均匀直线运动中，物体受到的总力等于质量乘以加速度。
根据牛顿第二定律，我们可以通过测量物体的加速度和施加在物体上的力来求解物体的质量。
例如，当我们拉动一个质量未知的箱子时，可以通过测量施加在箱子上的力和箱子的加速度，使用牛顿第二定律求解出箱子的质量。
二、自由落体运动中的应用自由落体是指物体只受重力作用，不受其他力影响下的运动。
在自由落体运动中，牛顿第二定律可以帮助我们计算物体的加速度和重力的大小。
根据牛顿第二定律，物体受力为重力，将质量和重力加速度代入力的表达式中，可以得到物体的加速度。
同时，通过测量物体的运动时间和加速度，我们可以求解出物体的下落距离。
三、摩擦力与运动中的应用摩擦力是物体相对运动时受到的阻力，它与物体表面间的接触力成正比。
摩擦力的大小可以通过牛顿第二定律来计算。
例如，当我们将一个物体放在一个倾斜角度为θ的斜面上，物体受重力和斜面的法向力作用。
通过分解力的合力，我们可以求解出物体在斜面上的加速度。
四、弹簧振子中的应用弹簧振子是弹簧和质点组成的振动系统。
当质点在弹簧的作用下振动时，牛顿第二定律可以描述质点的加速度。
在弹簧振子中，弹簧的力和质点的质量决定了质点的加速度。
通过测量质点的振幅、周期和质量，我们可以利用牛顿第二定律求解弹簧的劲度系数。
五、万有引力与运动中的应用牛顿第二定律还可以应用于万有引力定律的推导。
根据牛顿第二定律和万有引力定律，我们可以计算天体的质量和距离。
例如，当我们观测一个行星绕太阳公转时，可以通过测量行星的轨道半径和周期，利用牛顿第二定律和万有引力定律计算太阳的质量。
综上所述，牛顿第二定律在运动中有着广泛的应用。
无论是直线运动、自由落体、摩擦力、弹簧振子还是天体运动，都可以通过牛顿第二定律来描述物体的加速度和受力情况，进而求解出与运动相关的参数。
牛顿运动定律的基本应用(解析版)—2025年高考物理必刷专题训练(全国通用)
牛顿运动定律的基本应用【考点一 牛顿第二定律的瞬时性问题】1．两种模型物体的加速度与其所受合力具有因果关系，物体的加速度总是随其所受合力的变化而变化，具体可简化为以下两种模型：2．求解瞬时性问题的一般思路求解瞬时性问题时应注意的一点物体的加速度能够随其所受合力的突变而突变，但物体速度的变化需要一个过程的积累，不会发生突变。
【考点二 动力学的两类基本问题】动力学的两类基本问题的解题步骤解决动力学两类基本问题的关键(1)两个分析：物体的受力情况分析和运动过程分析。
(2)两个桥梁：加速度是联系物体运动和受力的桥梁；衔接点的速度是联系相邻两个过程的桥梁。
【考点三 动力学中的图像问题】1．常见的动力学图像vt图像、at图像、Ft图像、Fa图像等。
2．图像问题的类型(1)已知物体受的力随时间变化的图像，分析物体的运动情况。
(2)已知物体的速度、加速度随时间变化的图像，分析物体的受力情况。
(3)由已知条件确定某物理量的变化图像。
3．解题策略(1)分清图像的类别：即分清横、纵坐标所代表的物理量，明确图像的物理意义。
(2)注意图像中的特殊点、斜率、面积所表示的物理意义：图线与横、纵坐标轴的交点，图线的转折点，两图线的交点，图线的斜率，图线与坐标轴或图线与图线所围面积等所表示的物理意义。
(3)明确能从图像中获得的信息：把图像与具体的题意、情境结合起来，应用物理规律列出与图像对应的函数表达式，进而明确“图像与公式”“图像与过程”间的关系，以便对有关物理问题作出准确判断。
【考点四 超重和失重的理解】1.超重和失重的理解(1)不论超重、失重或完全失重，物体的重力都不变，只是“视重”改变。
(2)物体超重或失重多少由物体的质量m和竖直加速度a共同决定，其大小等于ma。
(3)在完全失重的状态下，一切由重力产生的物理现象都会完全消失。
(4)尽管物体的加速度不是竖直方向，但只要其加速度在竖直方向上有分量，物体就会处于超重或失重状态。
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牛顿第二运动定律基本应用
1.质量为8×103kg 的汽车以1.5 m/s 2的加速度加速,阻力为
2.5×103N,那么汽车的牵引力是( )
A.2.5×103N
B.9.5×103N
C.1.2×104N
D.1.45×104N
2．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1kg 的物块．在水平地面上当小车作匀速
直线运动时，两弹簧秤的示数均为10N ．当小车作匀加速直线运动
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/s 2
B ．4m/s 2
C ．6m/s 2
D ．8m/s 2
3.一气球,自身质量不计,载重为G,并以加速度a 加速上升,欲使气球以同样大小的加速度加速下降,气球的载重应增加( )
A.g 2Ga
B.g Ga
C.a -g Ga .
D.a
-g 2Ga 4.如图所示,位于水平面上的质量为M 的小木块,在大小为F,方向与水平方向成α角的拉力作用下沿地面做加速运动.若木块与地面之间的动摩擦因数为μ,则木块的加速度为( )
A.
M
F B.M Fcos α C.M Mg Fcos μα- D.M )Fsin Mg (Fcos αμα--
5.如图所示,小车的质量为M,正在向右加速运动,一个质量为m 的木块紧靠在车的前端相对于车保持静止,则下列说法正确的是( )
A.在竖直方向上,车壁对木块的摩擦力与物体的重力平衡
B.在水平方向上,车壁对木块的弹力与物体对车壁的压力是一对平衡力
C.若车的加速度变小,车壁对木块的弹力也变小
D.若车的加速度变大,车壁对木块的摩擦力也变大
6.电梯内有物体,质量为m,用细线挂在电梯的天花板上.当电梯以g/3的加速度竖
直加速下降时(g 为重力加速度)细线对物体的拉力为( )
A.2/3mg
B.1/3mg
C.4/3mg
D.mg
7.物体在与其初速度始终共线的合力F 的作用下运动.取v 0方向为正,合力F 随时间t 的变化情况如图所示,则在0～t 1这段时间内( )
A,物体的加速度先减小后增大,速度也是先减小后增大
B.物体的加速度先增大后减小,速度也是先增大后减小
C.物体的加速度先减小后增大,速度一直在增大
D.物体的加速度先减小后增大,速度一直在减小
图4-2
8.一个质量为5kg的物体,它的v-t图象如图所示求:
(1)图中0～6s,6～12s和12-16s各段时间内,物体所受的合外力各是多
少?
(2)合外力的方向与物体运动方向有何关系?
(3)物体在16s内的位移为多少?
9.用7N的水平力拉一物体沿水平面运动,物体可获得2m/s2的加速度,若用9N的水平力拉动可使它获
得3m/s2的加速度,那么用15N的水平力拉物体沿原水平面运动时,可获得的加速度为多少?此时物体受到的摩擦力为多少牛?
10. 起重机的钢丝绳吊着4t的货物以2m/s2的加速度匀减速上升,货物上升过程中
所受空气阻力为200N,求钢丝绳对货物的拉力.
11.与光滑的斜面（倾角为）一起水平向左加速运动的木块质
量为m,求加速度及物块所受的支持力。