关于牛顿第二定律两类动力学问题课件
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C. 在只剪断下面的绳子的瞬间,a的加速度 不为零,b的加速度为零 D. 在只剪断下面的绳子的瞬间,a、b的加速 度均为零
[解析]Biblioteka Baidu[答案] ACD
【典题演示3】 (多选)(2015·海南卷)如
图,物块a、b和c的质量相同,a和b、b和
c之间用完全相同的轻弹簧S1和S2相连,
通过系在a上的细线悬挂于固定点O;整
分析解决这两类问题的关键:应抓住 受力情况和运动情况之间联系的桥 梁——加速度.
2. 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 意画好受力图,明确物体运动过程和运动性质. (3) 选取正方向或建立坐标系.通常以加速度
练习：在光滑水平面上有一物块始终受水平 恒力F的作用而运动，在其正前方固定一个 足够长的轻质弹簧，如图所示，当物块与弹 簧接触后向右运动的过程中，下列说法正确 的是（ ）A．物块接触弹簧后即做减速 运动B．物块接触弹簧后先加速后减速 C．当弹簧处于压缩量最大时，物块的加速 度等于零D．当物块的速度为零时，它所受
个系统处于静止状态;现将细绳剪断,将
物块a的加速度记为a1,S1和S2相对原
长的伸长量分别为Δl1和Δl2,重力加速
度大小为g,在剪断瞬间 ( )
A. a1=3g
B. a1=0
C. Δl1=2Δl2
D. Δl1=Δl2
[解析] [答案] AC
要点3 动力学的两类基本问题 1. 求解两类问题的思路,可用下面的 框图来表示:
【典题演示1】 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,物体可以一直 运动到B点,如果物体受到的阻力恒定,则
() A. 物体从A到O先加速后减速 B. 物体从A到O加速运动,从O到B减速运 动
C. 物体运动到O点时所受合力为0 D. 物体从A到O的过程加速度逐渐减小
质量均为m的A、B两个小球之间系一个质 量不计的弹簧，放在光滑的台面上．A紧靠 墙壁．今用恒力F将B球向左挤压弹簧，达 到平衡时，突然将力撤去，此瞬间（ ）
A．A球的加速度为F/2mB．B球的加速度 为F/mC．A球的加速度为零D．B球的加速 度为F/2m
【典题演示2】 (多选)质量均为m的物块a、 b置于倾角为30°的光滑斜面上,物块a、b 之间有一段处于伸长状态的弹簧,a、b通过 细线系在墙上.下列情况可能发生的是( ) A. 在只剪断上面的绳子的瞬间,a的加速度 为零,b的加速度不为零 B. 在只剪断上面的绳子的瞬间,a、b的加速 度均不为零
【典题演示4】 设某舰载飞机质量为 m=2.5×104kg,着舰时初速度为v0=40m/s,若 飞机仅受空气及甲板阻力作用,在甲板上以 a0=0.8m/s2的加速度做匀减速运动,着舰过程 中航母静止不动. (1) 求空气及甲板对舰载飞机阻力的大小. (2) 飞机着舰后,若仅受空气及甲板阻力作用, 航母甲板至少多长才能保证飞机安全着舰?
关于牛顿第二定律 两类动力学问题
基础梳理
1. 牛顿第二定律: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 的方向跟合外力方向相同. 2. 公式:F合=ma.含义是只要作用在物体上 的合外力不为零,物体就产生加速度,速度 就要变化. 3. 适用条件:只适用于宏观、低速运动的物 体,不适用于微观、高速运动的粒子;物体 的加速度必须是相对于地球静止或匀速直 线运动的参考系(惯性系)而言的.
的合力为零
要点2 瞬时加速度的问题分析 1. 一般思路 分析物体该时刻的受力情况→由牛顿第二定 律列方程→瞬时加速度 2.几种模型的比较 3. 求解瞬时性问题时的注意点 (1) 物体的受力情况和运动情况是时刻对应的, 当外界因素发生变化时,需要重新进行受力分 析和运动分析. (2) 加速度可以随着力的突变而突变,而速度 的变化需要一个过程的积累,不会发生突变.
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,必要时还要对结果进行讨论.
如图一物体以v0=2m/s的初速度从粗糙 斜面顶端下滑到底端用时t=1s．已知斜 面长度L=1.5m，斜面的倾角θ=30°， 重力加速度取g=10m/s2．求： （1）物体滑到斜面底端时的速度大小 （2）物体沿斜面下滑的加速度大小和 方向
(3) 为了让飞机安全着舰,甲板上设置了阻拦索让 飞机减速,为防止飞机尾钩挂索失败需要复飞,飞 机在着舰过程中不关闭发动机.如图所示为飞机 钩住阻拦索后某一时刻的情景,此时发动机向右 的推力大小F=1.2×105N,减速的加速度大小为 a=20m/s2,阻拦索夹角θ=120°,空气及甲板阻力 保持不变,求此时阻拦索中的拉力大小.
4. 牛顿第二定律的独立性 (1) 作用于物体上的每一个力各自产 生的加速度都遵从牛顿第二定律. (2) 物体的实际加速度等于每个力产 生的加速度的矢量和. (3) 分力与加速度在各个方向上的分 量也遵从牛顿第二定律,即
Fx=max,Fy=may.
5. 牛顿第二定律的因果性:F是产生a 的原因,物体具有加速度是因为物体 受到了力. 6. 两类基本问题的解题思路
（3）物体与斜面的动摩擦因数．
公路上行驶的两汽车之间应保持一定的 安全距离。当前车突然停止后，后车司 机可以采取刹车措施，使汽车在安全距 离内停下来而不会与前车相碰。同通常 情况下，人的反应时间和汽车系统的反 应时间之和为1s。当汽车在晴天干燥的 沥青路面上以108km/h的速度匀速行驶 时，安全距离为120m。设雨天时汽车 轮胎与沥青路面间的动摩擦因数为晴天 时的 ，若要求安全距离仍未120m，求 汽车在雨天安全行驶的最大速度。
【要点导学】 要点1 对牛顿第二定律的理解 同向性 公式F合=ma是矢量式,任一时刻,F合与 a同向 瞬时性 a与F合对应同一时刻,即a为某时刻的加 速度时,F合为该时刻物体所受合外力 因果性 F合是产生a的原因,物体具有加速度是 因为物体受到了力
同一性 F合=ma中,F合、m、a对应同一物 体或同一系统,各量统一使用国际单 位 独立性 ① 作用于物体上的每一个力各自产 生的加速度都遵从牛顿第二定律 ② 物体的实际加速度等于每个力产 生的加速度的矢量和
[解析]Biblioteka Baidu[答案] ACD
【典题演示3】 (多选)(2015·海南卷)如
图,物块a、b和c的质量相同,a和b、b和
c之间用完全相同的轻弹簧S1和S2相连,
通过系在a上的细线悬挂于固定点O;整
分析解决这两类问题的关键:应抓住 受力情况和运动情况之间联系的桥 梁——加速度.
2. 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 意画好受力图,明确物体运动过程和运动性质. (3) 选取正方向或建立坐标系.通常以加速度
练习：在光滑水平面上有一物块始终受水平 恒力F的作用而运动，在其正前方固定一个 足够长的轻质弹簧，如图所示，当物块与弹 簧接触后向右运动的过程中，下列说法正确 的是（ ）A．物块接触弹簧后即做减速 运动B．物块接触弹簧后先加速后减速 C．当弹簧处于压缩量最大时，物块的加速 度等于零D．当物块的速度为零时，它所受
个系统处于静止状态;现将细绳剪断,将
物块a的加速度记为a1,S1和S2相对原
长的伸长量分别为Δl1和Δl2,重力加速
度大小为g,在剪断瞬间 ( )
A. a1=3g
B. a1=0
C. Δl1=2Δl2
D. Δl1=Δl2
[解析] [答案] AC
要点3 动力学的两类基本问题 1. 求解两类问题的思路,可用下面的 框图来表示:
【典题演示1】 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,物体可以一直 运动到B点,如果物体受到的阻力恒定,则
() A. 物体从A到O先加速后减速 B. 物体从A到O加速运动,从O到B减速运 动
C. 物体运动到O点时所受合力为0 D. 物体从A到O的过程加速度逐渐减小
质量均为m的A、B两个小球之间系一个质 量不计的弹簧，放在光滑的台面上．A紧靠 墙壁．今用恒力F将B球向左挤压弹簧，达 到平衡时，突然将力撤去，此瞬间（ ）
A．A球的加速度为F/2mB．B球的加速度 为F/mC．A球的加速度为零D．B球的加速 度为F/2m
【典题演示2】 (多选)质量均为m的物块a、 b置于倾角为30°的光滑斜面上,物块a、b 之间有一段处于伸长状态的弹簧,a、b通过 细线系在墙上.下列情况可能发生的是( ) A. 在只剪断上面的绳子的瞬间,a的加速度 为零,b的加速度不为零 B. 在只剪断上面的绳子的瞬间,a、b的加速 度均不为零
【典题演示4】 设某舰载飞机质量为 m=2.5×104kg,着舰时初速度为v0=40m/s,若 飞机仅受空气及甲板阻力作用,在甲板上以 a0=0.8m/s2的加速度做匀减速运动,着舰过程 中航母静止不动. (1) 求空气及甲板对舰载飞机阻力的大小. (2) 飞机着舰后,若仅受空气及甲板阻力作用, 航母甲板至少多长才能保证飞机安全着舰?
关于牛顿第二定律 两类动力学问题
基础梳理
1. 牛顿第二定律: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 的方向跟合外力方向相同. 2. 公式:F合=ma.含义是只要作用在物体上 的合外力不为零,物体就产生加速度,速度 就要变化. 3. 适用条件:只适用于宏观、低速运动的物 体,不适用于微观、高速运动的粒子;物体 的加速度必须是相对于地球静止或匀速直 线运动的参考系(惯性系)而言的.
的合力为零
要点2 瞬时加速度的问题分析 1. 一般思路 分析物体该时刻的受力情况→由牛顿第二定 律列方程→瞬时加速度 2.几种模型的比较 3. 求解瞬时性问题时的注意点 (1) 物体的受力情况和运动情况是时刻对应的, 当外界因素发生变化时,需要重新进行受力分 析和运动分析. (2) 加速度可以随着力的突变而突变,而速度 的变化需要一个过程的积累,不会发生突变.
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,必要时还要对结果进行讨论.
如图一物体以v0=2m/s的初速度从粗糙 斜面顶端下滑到底端用时t=1s．已知斜 面长度L=1.5m，斜面的倾角θ=30°， 重力加速度取g=10m/s2．求： （1）物体滑到斜面底端时的速度大小 （2）物体沿斜面下滑的加速度大小和 方向
(3) 为了让飞机安全着舰,甲板上设置了阻拦索让 飞机减速,为防止飞机尾钩挂索失败需要复飞,飞 机在着舰过程中不关闭发动机.如图所示为飞机 钩住阻拦索后某一时刻的情景,此时发动机向右 的推力大小F=1.2×105N,减速的加速度大小为 a=20m/s2,阻拦索夹角θ=120°,空气及甲板阻力 保持不变,求此时阻拦索中的拉力大小.
4. 牛顿第二定律的独立性 (1) 作用于物体上的每一个力各自产 生的加速度都遵从牛顿第二定律. (2) 物体的实际加速度等于每个力产 生的加速度的矢量和. (3) 分力与加速度在各个方向上的分 量也遵从牛顿第二定律,即
Fx=max,Fy=may.
5. 牛顿第二定律的因果性:F是产生a 的原因,物体具有加速度是因为物体 受到了力. 6. 两类基本问题的解题思路
（3）物体与斜面的动摩擦因数．
公路上行驶的两汽车之间应保持一定的 安全距离。当前车突然停止后，后车司 机可以采取刹车措施，使汽车在安全距 离内停下来而不会与前车相碰。同通常 情况下，人的反应时间和汽车系统的反 应时间之和为1s。当汽车在晴天干燥的 沥青路面上以108km/h的速度匀速行驶 时，安全距离为120m。设雨天时汽车 轮胎与沥青路面间的动摩擦因数为晴天 时的 ，若要求安全距离仍未120m，求 汽车在雨天安全行驶的最大速度。
【要点导学】 要点1 对牛顿第二定律的理解 同向性 公式F合=ma是矢量式,任一时刻,F合与 a同向 瞬时性 a与F合对应同一时刻,即a为某时刻的加 速度时,F合为该时刻物体所受合外力 因果性 F合是产生a的原因,物体具有加速度是 因为物体受到了力
同一性 F合=ma中,F合、m、a对应同一物 体或同一系统,各量统一使用国际单 位 独立性 ① 作用于物体上的每一个力各自产 生的加速度都遵从牛顿第二定律 ② 物体的实际加速度等于每个力产 生的加速度的矢量和