专题十三牛顿第二定律之几个小专题-拔高

合集下载

高中物理专题牛顿第二定律.docx

牛顿第二定律基本应用目标： 1、定律的进一步理解； 2、定律的基本操作（求加速度、力、质量）；3、正交分解的应用。

例题分析：例 1、物体的质量为 m ，在空气中运动所受的空气阻力为 f ，求物体在空气中竖直上升和竖直下降的加速度？并比较大小？例 2、一个玩具火箭有两个发动机，可以提供大小相等的推力，当这两个发动机同时向前推火箭时，火箭的加速度为3 m/s2，如果这两个发动机以互成 120°角的力推火箭时，求火箭的加速度。

例 3、三个完全相同的物块1、 2、3 放在水平桌面上，它们与桌面间的动摩擦因数都相同。

现用大小相同的外力F 沿图示方向分别作用在物块 1 和 12 上，用 2F 的外力沿水平方向作用在物块3 上，使三者都做加速运动，令 a1、 a2、 a3 分别代表物块 1、2、3 的加速度，则 () A ．a1＝ a2＝ a3B ．a1＝a2，a2>a3C ．a1>a2 ， a2<a3D ．a1>a2 ， a2>a3例 4、风洞实验室中可产生水平方向的、大小可调节的风力。

现将一套有小球的细直杆放入风洞实验室，小球孔径略大于细杆直径，如图所示。

(1)当杆在水平方向上固定时，调节风力的大小，使小球在杆上做匀速运动，这时小球所受风力为小球所受重力的0.5倍，求小球与杆间的动摩擦因数。

(2)保持小球所受风力不变，使杆与水平方向间夹角为37 0 并固定，则小球从静止出发在细杆上滑下距离S 所需时间为多少 ?（ sin37 0 0.6， cos3700.8 )同步练习：姓名：学号：1．关于速度、加速度、合力间的关系，正确的是 ()A．物体的速度越大，则物体的加速度越大，所受合力也越大B．物体的速度为零，则物体的加速度一定为零，所受合力也为零C．物体的速度为零，加速度可能很大，所受的合力也可能很大D．物体的速度很大，加速度可能为零，所受的合力也可能为零2．对静止在光滑水平面上的物体施加一水平拉力，在力刚开始作用的瞬间()A．物体立即获得速度B．物体立即获得加速度C．物体同时获得速度和加速度D．由于物体未来得及运动，所以速度和加速度都为零3．水平恒力能使质量为m1的物体在光滑水平面上产生大小为a1的加速度，也能使质量为m2的物体在光滑水平面上产生大小为 a2的加速度．若此恒力作用在质量为m1＋ m2的物体上，使其在光滑水平面上产生的加速度为a，则 a 与a1、 a2的大小关系为 ()A ．＝a1＋aB．＝ a1＋a2C．a＝ a1a2D．＝ a1a2 a2a2a1＋a2a24．一辆汽车满载西瓜在水平路面上匀速前进，突然发现意外情况，司机紧急刹车做匀减速运动，加速度大小为a，中间有一个质量为 m 的西瓜 A ，则 A 受其他西瓜的作用力的大小是()A． m(g＋a)B． ma C． m g2＋ a2 D ． m g2－ a25．物体沿斜面以加速度 a 匀加速下滑，当施于此物体一个竖直向下的恒力后，物体下滑加速度为a＇，则（）A．a＇ =a B．a＇＞ a C． a＇＜ a D ．不能确定 a、a＇的大小关系6．如图所示，一个小球从竖直立在地面上的轻质弹簧正上方某处自由下落，从小球与弹簧接触开始到弹簧被压缩到最短的过程中，小球的速度和加速度的变化情况是()A．加速度和速度均越来越小，它们的方向均向下B．加速度先变小后变大，方向先向下后向上；速度越来越小，方向一直向下C．加速度先变小后变大，方向先向下后向上；速度先变大后变小，方向一直向下D．以上均不正确题号123456答案7．用细绳拉着物体竖直向上做匀加速运动，当拉力 F =140N时，物体向上的加速度是4m/s2，g 取 10m/s2，求物体的质量多大 ?8．质量为 m＝ 5 kg 的物体放在光滑的水平面上，当用水平力F1＝6 N 作用在物体上时，物体的加速度为多大？若再作用一个水平力F2＝ 8 N，且 F1 、 F2 在同一水平面内，F1 垂直于 F2.此时物体的加速度为多大？9．如图 8 所示，质量为 4 kg 的物体静止于水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数为0.5，，物体受到大小为20 N ，与水平方向成θ＝30°角斜向上的拉力 F 作用时沿水平面做匀加速运动求物体的加速度的大小？(g 取 10 m/s2)10．物体与倾角为β的斜面间的动摩擦因数为μ，求物体以某一初速度滑上和滑下的加速度?11．如图 9 所示，质量 m＝ 1 kg 的小物块放在倾角为θ＝37°的斜面上，物块跟斜面间的动摩擦因数μ＝ 0.2，现用大小为F＝ 20 N 的水平推力作用于物块，则其上滑加速度为多大？ (g 取 10 N/kg， sin 37 °＝0.6，cos 37°＝0.8)12．如图所示，自动扶梯的倾角为θ，质量为m的人站在扶梯上。

高中物理复习牛顿第二定律知识点及其经典例题分析

牛顿第二定律知识要点梳理知识点一——牛顿第二定律▲知识梳理一、牛顿第二定律1．牛顿第二定律内容：物体运动的加速度与所受的合外力处边成正比，与物体的质量成反比，加速度的方向与合外力相同。

2．牛顿第二定律的比例式；表达式。

3．力的单位是牛（N），1 N 力的物理意义是使质量为 m=1kg 的物体产的加速度的力。

4．几点说明：（1）瞬时性：牛顿第二定律是力的瞬时作用规律，力是加速度产生的根本原因，加速度与力同时存在、同时变化、同时消失。

（2）矢量性是一个矢量方程，加速度 a 与力 F 方向相同。

（3）独立性：物体受到几个力的作用，一个力产生的加速度只与此力有关，与其他力无关。

（4）同体性：指作用于物体上的力使该物体产生加速度。

二、整体法与隔离法1．连接体：由两个或两个以上的物体组成的物体系统称为连接体。

2．隔离体：把某个物体从系统中单独“隔离”出来，作为研究对象进行分析的方法叫做隔离法（称为“隔离审查对象”）。

3．整体法：把相互作用的多个物体视为一个系统、整体进行分析研究的方法称为整体法。

三、正交分解法与牛顿第二定律的结合应用当物体受到两个以上的力作用而产生加速度时，常用正交分解法解题，多数情况下是把力正交分解在加速度方向和垂直加速度方向上，有（沿加速度方向(垂直于加速度方向）特殊情况下分解加速度比分解力更简单。

应用步骤一般为：①确定研究对象；②分析研究对象的受力情况并画出受力图；③建立直角坐标系，把力或加速度分解在x 轴和 y 轴上；④分别沿 x 轴方向和 y 轴方向应用牛顿第二定律列出方程；⑤统一单位，计算数值。

四、用牛顿运动定律解题的一般步骤1．审题，明确题意，清楚物理过程；2．选取研究对象，可以是一个物体，也可以是几个物体组成的系统；3．运用隔离法对研究对象进行受力分析，画出受力示意图；4．建立坐标系，一般情况下可选择物体运动方向或加速度方向为正方向；5．根据牛顿运动定律、运动学公式、题目所给的条件列方程；6．解方程，对结果进行分析，检验或讨论。

牛顿第二定律高考题型归纳

牛顿第二定律〔1〕已知受力情况求运动情况根据牛顿第二定律，已知物体的受力情况，可以求出物体运动的加速度；再根据物体的初始条件(初位置和初速度)，应用运动学公式，求出物体的运动情况，即求出物体在任意时刻的速度、位置，也就是求出了物体的运动情况．可用程序图表示如下：例1.风洞实验室中可产生水平向左、大小可调节的风力．现将一套有一小球的细直杆放入风洞实验室．小球孔径略大于细杆直径，小球与杆间的滑动摩擦因数μ＝，如下列图所示．保持小球所受风力F＝不变，使杆与水平方向间夹角为37°并固定，则小球从静止开始在细杆上滑下距离所需时间为多少？(g取g＝10 m/s2，sin 37°＝，cos 37°＝0.8)解析：设杆对小球的支持力为FN，摩擦力为Ff，对这些力进行正交分解，如下图．在x轴上，由牛顿第二定律，有：mgsin θ＋Fcos θ－Ff＝ma 在y轴上，由平衡条件，有：FN＋Fsin θ－mgcos θ＝0 又Ff＝μFN解上述三式得：a＝7.5 m/s2 又由运动学公式s＝at2，由以上各式解得小球从静止出发在细杆上滑下距离s所需时间为t＝0.8 s 答案：0.8 s●题型训练●1．如下图，质量m＝4.0 kg的物体与地面间的动摩擦因数为μ＝0.50.物体在与地面成θ＝37°的恒力F＝54.5 N作用下，由静止开始运动，t1＝0.20 s撤去F，则再经过多长时间物体停下来？(g＝10 m/s2，sin 37°＝，cos 37°＝0.8)解析：物体受到恒力F作用时受力如右图所示，设物体此时加速度为a1，对这些力进行正交分解，根据牛顿运动定律有：N′＋Fsin θ－mg＝0① Fcos θ－f′＝ma1②又因为f′＝μN′③①②③联立解得：a1＝10 m/s2由v＝at，得v＝a1t1＝2.0 m/s撤去F后物体的受力如右图所示，设物体此时加速度为a2，物体停下来经过时间为t2，根据牛顿运动定律有：f＝ma2④ N－mg＝0⑤又因为f＝μN⑥④⑤⑥联立解得：a2＝5.0 m/s2由0＝v－at，得t2＝＝0.4 s.答案：0.4 s〔2〕已知运动情况求受力情况根据物体的运动情况，应用运动学公式求出加速度，再根据牛顿第二定律求出物体所受的合外力，从而求出未知的力，或与力相关的某些物理量．如：动摩擦因数、劲度系数等．可用程序图表示如下：例2.如下图，电梯与水平面夹角为30°，电梯从初速度为零开始加速启动，当速度到达1 m/s 时，一个质量为50 kg的人踏上第一级(不计这一级的宽度)，然后跟电梯一起加速向上运动，到达电梯终点时已经过4 s，电梯的终点离地面高度为10 m．求这个过程中人对梯面压力和人与梯面间的静摩擦力．(g＝10m/s2)解析：以人为研究对象，人运动的初速度为v0＝1 m/s，位移为s＝h/sin 30°＝20 m，时间为t＝4 s. 根据运动学公式：s＝v0t＋ at2 代入数据解得：a＝2 m/s2 对人进行受力分析，人受重力mg、竖直向上的支持力FN、水平向右的静摩擦力Fμ(摩擦力方向一定与接触面平行)，为了便于研究，取水平向右为x轴正方向，竖直向上为y轴正方向，建立直角坐标系(如左下列图)．此时只需分解加速度，其中ax＝acos 30°，ay＝asin 30° (如右下列图)根据牛顿第二定律有X方向：Fμ＝max＝macos 30°①Y方向：FN－mg＝may＝masin 30°②由①式解得：Fμ＝87 N 由②式解得：FN＝550 N根据牛顿第三定律可知，人对梯面压力等于550 N，方向竖直向下．而人与梯面间的静摩擦力等于87 N，方向水平向右．答案：人对梯面压力等于550 N，方向竖直向下；人与梯面间的静摩擦力等于87 N，方向水平向右传送带在自动输送各种粮食起很大作用，如下图．而该模型可分为以下三类：(1)水平传送带当传送带水平运动时，应特别注意摩擦力的突变和物体运动状态的变化．摩擦力的突变，常常导致物体的受力情况和运动性质的突变．静摩擦力到达最大值，是物体恰好保持相对静止的临界状态；滑动摩擦力存在于发生相对运动的物体之间，因此两物体的速度到达相同时，滑动摩擦力要发生突变(摩擦力为零或为静摩擦力)．(2)倾斜传送带当传送带倾斜运动时，除了要注意摩擦力的突变和物体运动状态的变化外，还要注意物体与传送带之间的动摩擦因数μ和传送带倾斜角度θ的关系，从而正确判断物体的速度和传送带速度相等时物体运动的性质．(3)组合传送带组合传送带是水平传送带和倾斜传送带连接在一起传送物体．例3.如下图，传送带与地面的倾角θ＝37°，从A到B的长度为16 m，传送带以v0＝10 m/s 的速度逆时针转动．在传送带上端无初速的放一个质量为m＝0.5 kg的物体，它与传送带之间的动摩擦因数μ＝，求物体从A运动到B所需的时间是多少？(sin37°＝，cos37°＝，g ＝10 m/s2)解析：物体放在传送带上后，开始阶段，传送带的速度大于物体的速度，传送带给物体一沿斜面向下的滑动摩擦力，物体由静止开始加速下滑，受力分析如图(a)所示；当物体加速至与传送带速度相等时，由于μ＜tan θ，物体在重力作用下将继续加速，此后物体的速度大于传送带的速度，传送带给物体沿传送带向上的滑动摩擦力，但合力沿传送带向下，物体继续加速下滑，受力分析如图(b)所示．综上可知，滑动摩擦力的方向在获得共同速度的瞬间发生了“突变”．开始阶段由牛二定律：mgsin θ＋μmgcos θ＝ma1所以：a1＝gsin θ＋μgcos θ＝10 m/s2物体加速至与传送带速度相等时需要的时间t1＝v/a1＝1 s发生的位移：s＝ a1t12＝5 m＜16 m物体加速到10 m/s 时仍未到达B点．第二阶段，有：mgsin θ－μmgcos θ＝ma2所以：a2＝2 m/s2设第二阶段物体滑动到B 的时间为t2 则：LAB＋s＝vt2＋ a2t22解得：t2＝1 s，t′2＝－11 s(舍去)故物体经历的总时间t＝t1＋t 2 ＝2 s.答案：2 s点评：从上述例题可以总结出，皮带传送物体所受摩擦力可能发生突变，不管是其大小的突变，还是其方向的突变，都发生在物体的速度与传送带速度相等的时刻．●题型训练●2．如下图为一平直传送带，A、B两处间的距离为L，传送带的运动速度恒为v.有一工件轻轻从A处放上传送带，已知工件与传送带间的动摩擦因数为μ和当地的重力加速度为g，且认为传送带的形状及速率不受影响．求传送带将该工件由A处送到B处可能的时间间隔Δt及相应的条件．(即题中给出量之间应满足的关系)．解析：该工件放上传送带，受到水平向右的摩擦力f＝μmg；由牛顿第二定律，可得： a＝f/m＝μg；该工件加速到v所需时间：t＝v/a＝v/μg；此过程中，工件运动的位移：x＝ at2＝v2/2μg①假设v2/2μg≥L，则工件一直匀加速直到B，可得： at2＝L，得Δt＝②假设v2/2μg<L，则工件先匀加速至速度v后做匀速运动直到B，故Δt＝t＋＝＋ .答案：①假设v2/2μg≥L，则Δt＝；②假设v2/2μg<L，则Δt＝＋ .3．整体法与隔离法1.当研究问题中涉及多个物体组成的系统时，通常把研究对象从系统中“隔离”出来，单独进行受力及运动情况的分析.这叫隔离法.2.系统中各物体加速度相同时，我们可以把系统中的物体看做一个整体.然后分析整体受力，由F=ma求出整体加速度，再作进一步分析.这种方法叫整体法.3.解决连接体问题时，经常要把整体法与隔离法结合起来应用.在连接体问题中，如果不要求知道各个运动物体之间的相互作用力，并且各个物体具有大小和方向都相同的加速度，就可以把它们看成一个整体〔当成一个质点〕，分析受到的外力和运动情况，应用牛顿第二定律求出加速度〔或其他未知量〕；如果需知道物体之间的相互作用力，就需要把物体从系统中隔离出来将内力转化为外力，分析物体的受力情况和运动情况，并分别应用牛顿第二定律列出方程，隔离法和整体法是互相依存，互相补充的，两种方法互相配合交替应用，常能更有效地解决有关连接体的问题。

高三物理牛顿第二定律专题复习课件

【例7】如图所示三个物体质量分别为m1、m2、m3，带有滑轮的物体放在光滑水平面上，滑轮和所有触处的摩擦及绳的质量均不计，为使三个物体无相对运动，则水平推力F＝．解析：对 m2 竖直方向合力为零，所以T=m2g，对m1水平方向只受绳拉力T作用。所以a=T/m1=m2g/m1，由于三者加速度一样，所以
F＝（ml十m2十m3）a
=（ml十m2十m3）m2g/m1
四、牛顿定律应用的基本方法
①由于物体的受力情况与运动状态有关，所以受力分析和运动分析往往同时考虑，交叉进行，在画受力分析图时，把所受的外力画在物体上（也可视为质点，画在一点上），把 v0 和 a的方向标在物体的旁边，以免混淆不清。
【例8】如图所示，放在水平地面上的木板长 1米，质量为 2kg， B与地面间的动摩擦因数为 0．2．一质量为3kg的小铁块A放在 B的左端，A、 B之间的动摩擦因数为 0． 4 ．当 A以 3m ／ s的初速度向右运动后，求最终A对地的位移和A对B的位移．
【解析】A 在摩擦力作用下作减速运动， B 在上、下两个表面的摩擦力的合力作用下先做加速运动，当 A、 B速度相同时， A、 B立即保持相对静止，一起向右做减速运动．
四、牛顿定律应用的基本方法
②建立坐标系时应注意： A．如果物体所受外力都在同一直线上，应建立一维坐标系，也就是选一个正方向就行了。如果物体所受外力在同一平面上，应建立二维直角坐标系。（坐标）
B ．仅用牛顿第二定律就能解答的问题，通常选加速度 a 的方向和垂直于a的方向作为坐标轴的正方向，综合应用牛顿定律和运动学公式才能解答的问题，通常选初速度 V0 的方向和垂直于 V0 的方向为坐标轴正方向，否则易造成“十”“一”号混乱。（方向）

高考物理专题三牛顿第二定律【高考复习课件】

【教师参考·备选题】如图甲所示，沿水平方向做匀变速直线运动的车厢中，悬挂小球的悬线偏离竖直方向 37°角，球和车厢
相对静止，球的质量为1 kg.(g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)
(1)求车厢运动的加速度并说明车厢的运动情况． (2)求悬线对球的拉力．
解：(1)球和车厢相对静止，它们的运动情况相同，由于对球的受力情况知道的较多，故应以球为研究对象．球受两个力作用：重力 mg 和线的拉力 FT，由球随车一起沿水平方向做匀变速直线运动，故其加速度沿水平方向，合外力沿水平方向．做出平行四边形如图乙所示．球所受的合外力为F合＝mgtan37°
系．物体加速运动，加速度与
速度同向；物体减速运动，加速度与速度反向
2.速度大小变化与加速度的关系：当 a 与 v 同向时，v_增__大__；当 a 与 v 反向时，v_减__小__．而加速度大小由合力的大小决定，所以要分析 v、a 的变化情况，必须先分析物体受到的__合__力__的
变化情况．
考点 3 牛顿第二定律的瞬时性 1．力和加速度的瞬时对应关系物体运动的加速度 a 与其所受的合外力 F 有瞬时对应关系．每一瞬时的加速度只取决于这一瞬时的合外力，而与这一瞬时之前或瞬时之后的力无关．若合外力变为零，加速度也立即变为零(加速度可以突变)．这就是牛顿第二定律的瞬时性． 2．求瞬时加速度时的几类力学模型在应用牛顿第二定律求解物体的瞬时加速度时，经常会遇到轻绳、轻杆、轻弹簧和橡皮绳这些常见的力学模型．全面准确地理解它们的特点，可帮助我们灵活正确地分析问题．
A3演示文稿设计与制作信息技术2.0 高考物专题三牛顿第二定律【高考复习课件】微能力认证作业
第 2 讲牛顿第二定律

牛顿第二定律各种典型题型

牛顿第二定律牛顿第二定律11.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.“五个”性质1.一般思路：分析物体该时的受力情况—由牛顿第二定律列方程一瞬时加速度2.两种模型（1）刚性绳（或接触面）：一种不发生明显形变就能产生弹力的物体，剪断（或脱离）后，弹力立即改变或消失，不需要形变恢复时间，一般题目中所给的细线、轻杆和接触面在不加特殊说明时，均可按此模型处理。

（2）弹簧（或橡皮绳）：当弹簧的两端与物体相连（即两端为固定端）时，由于物体有惯性，弹簧的长度不会发生突变，所以在瞬时问题中，其弹力的大小认为是不变的，即此时弹簧的弹力不突变。

［例］（多选）（2014 •南通第一中学检测）如图所示，A、B球的质量相等，弹簧的质量不计，倾角为B的斜面光滑，系统静止时，弹簧与细线均平行于斜面，在细线被烧断的瞬间，下列说法正确的是（）A.两个小球的瞬时加速度均沿斜面向下，大小均为85吊eB.B球的受力情况未变，瞬时加速度为零C. A球的瞬时加速度沿斜面向下，大小为2gsin eD.弹簧有收缩的趋势，B球的瞬时加速度向上，A球的瞬时加速度向下，瞬时加速度都不为零［例］（2013吉林模拟）在动摩擦因数U =0.2的水平面上有一个质量为m=2 kg 的小球，小球与水平轻弹簧及与竖直方向成0=45°角的不可伸长的轻绳一端相连，如图所示，此时小球处于静止平衡状态，且水平面对小球的弹力恰好为零。

当剪断轻绳的瞬间，取g=10 m/s 2,以下说法正确的是（）若剪断弹簧，则剪断的瞬间小球的加速度大小为10巾〃2,方向向右针对练习：（2014 •苏州第三中学质检）如图所示，质量分别为m 、2m 的小球A 、B,由轻质弹簧相连后再用细线悬挂在电梯内，已知电梯正在竖直向上做匀加速直线运动，细线中的拉力为F,此时突然剪断细线。

在线断的瞬间，弹簧的弹力的大小和小琳的加速度的大小分别为（ 4. （2014•宁夏银川一中一模）如图所示，A 、B 两小球分别连在轻线两端，B 球另一端解决两类动力学问题两个关键点 ⑴把握“两个分析”“一个桥梁”两个分析：物体的受力分析和物体的运动过程分析。

（完整版）高一物理牛顿第二定律典型例题答案及讲解

高一物理牛顿第二定律典型例题讲解与错误分析【例1】在光滑水平面上的木块受到一个方向不变，大小从某一数值逐渐变小的外力作用时，木块将作将作 [ ] [ ]A ．匀减速运动．匀减速运动B ．匀加速运动．匀加速运动C ．速度逐渐减小的变加速运动．速度逐渐减小的变加速运动D ．速度逐渐增大的变加速运动．速度逐渐增大的变加速运动【分析】木块受到外力作用必有加速度，已知外力方向不变，数值变小，根据牛顿第二定律可知，木块加速度的方向不变，大小在逐渐变小，也就是木块每秒增加的速度在减少，由于加速度方向与速度方向一致，木块的速度大小仍在不断增加，即木块作的是加速度逐渐减小速度逐渐增大的变加速运动．的变加速运动．【答】 D ．【例2】一个质量m=2kg 的木块，放在光滑水平桌面上，受到三个大小均为F=10N F=10N、与桌面平、与桌面平行、互成120120°角的拉力作用，则物体的加速度多大？若把其中一个力反向，物体的加速度又为多°角的拉力作用，则物体的加速度多大？若把其中一个力反向，物体的加速度又为多少？少？【分析】物体的加速度由它所受的合外力决定．放在水平桌面上的木块共受到五个力作用：竖直方向的重力和桌面弹力，水平方向的三个拉力．由于木块在竖直方向处于力平衡状态，因此，只需由水平拉力算出合外力即可由牛顿第二定律得到加速度．只需由水平拉力算出合外力即可由牛顿第二定律得到加速度．（1）由于同一平面内、大小相等、互成120120°角的三个力的合力等于零，所以木块的加速度°角的三个力的合力等于零，所以木块的加速度a=0a=0．．（2）物体受到三个力作用平衡时，其中任何两个力的合力必与第三个力等值反向．如果把某一个力反向，则木块所受的合力F 合=2F=20N =2F=20N，所以其加速度为：，所以其加速度为：，所以其加速度为：它的方向与反向后的这个力方向相同．它的方向与反向后的这个力方向相同．【例3】沿光滑斜面下滑的物体受到的力是沿光滑斜面下滑的物体受到的力是 [ ] [ ] A ．力和斜面支持力．力和斜面支持力B ．重力、下滑力和斜面支持力．重力、下滑力和斜面支持力C ．重力、正压力和斜面支持力．重力、正压力和斜面支持力D ．重力、正压力、下滑力和斜面支持力．重力、正压力、下滑力和斜面支持力【误解一】选（选（B B ）。

牛顿第二定律专题(含经典例题)

牛顿第二定律专题1．考纲解读2.考点整合考点一牛顿第二定律1.定律内容：物体的加速度跟物体成正比，跟物体的成反比，加速度的方向跟合外力的方向 .2.牛顿第二定律的矢量性、瞬时性、独立性.“矢量性”是指加速度的方向取决，“瞬时性”是指加速度和合外力存在着关系，合外力改变，加速度相应改变，“独立性”是指作用在物体上的每个力都独立的产生各自的加速度，合外力的加速度即是这些加速度的矢量和.3.牛顿第二定律的分量式：ΣFx=max，ΣFy=may[特别提醒]：F是指物体所受到的合外力，即物体所有受力的合力.加速度与合外力是瞬时对应关系，即有合外力就有加速度，没有合外力就没有加速度.【例1】如图所示，小车上固定着三角硬杆，杆的端点固定着一个质量为m的小球．当小车水平向右的加速度逐渐增大时，杆对小球的作用力的变化（用F1至F4变化表示）可能是下图中的（OO'沿杆方向）【解析】对小球进行受力分析，小球受重力和杆对小球的弹力，弹力在竖直方向的分量和重力平衡，小球在水平方向的分力提供加速度，故C正确.【答案】C【方法点评】本题考查牛顿第二定律，只要能明确研究对象，进行受力分析，根据牛顿第二定律列方程即可.考点二力、加速度和速度的关系在直线运动中当物体的合外力（加速度）与速度的方向时，物体做加速运动，若合外力（加速度）恒定，物体做运动，若合外力（加速度）变化，则物体做运动，当物体的合外力（加速度）方向与速度的方向时，物体做减速运动.若合外力（加速度）恒定，物体做运动，若合外力（加速度）变化，则物体做运动.[特别提醒]：要分析清楚物体的运动情况，必须从受力着手，因为力是改变运动状态的原因，求解物理问题，关键在于建立正确的运动情景，而这一切都必须从受力分析开始.[例2] 如图3-12-1所示，自由下落的小球下落一段时间后，与弹簧接触，从它接触弹簧开始，到弹簧压缩到最短的过程中，小球的速度、加速度的变化情况如何？最低点的加速度是否比g大？（实际平衡位置，等效成简谐运动）图3－12－1[解析]小球接触弹簧后受两个力，向下的重力mg和向上的弹力.（如图3－12－2（a）所示刚开始时，当<mg时，小球合力向下，，合力不断变小，因而加速度减小，由于a方向与v0同向，因此速度继续变大.当＝mg时，如图3－12－2（b）所示，合力为零，加速度为零，速度达到最大值.之后小球由于惯性仍向下运动，继续压缩弹簧，但>mg，合力向上，由于加速度的方向和速度方向相反，小球做加速度增大的减速运动，因此速度减小到零弹簧被压缩到最短.如图3－12－2（c）所示[答案]小球压缩弹簧的过程，合外力的方向先向下后向上，大小是先变小至零后变大，加速度的方向也是先向下后向上，大小是先变小后变大，速度的方向始终向下，大小是先变大后变小. （还可以讨论小球在最低点的加速度和重力加速度的关系）[方法技巧]要分析物体的运动情况一定要从受力分析着手，再结合牛顿第二定律进行讨论、分析.对于弹簧类问题的求解，最好是画出弹簧的原长，现在的长度，这样弹簧的形变长度就一目了然，使得求解变得非常的简单明了.考点三瞬时问题瞬时问题主要是讨论细绳（或细线）、轻弹簧（或橡皮条）这两种模型.细绳模型的特点：细绳不可伸长，形变，故其张力可以，弹簧（或橡皮条）模型的特点：形变比较，形变的恢复需要时间，故弹力 .[特别提醒]求解瞬时问题，首先一定要分清类型，然后分析变化之前的受力，再分析变化瞬间的受力,这样就可以很快求解.[例3]如图5所示，质量为m的小球被水平绳AO和与竖直方向成θ角的轻弹簧系着处于静止状态，现用火将绳AO烧断，在绳AO烧断的瞬间，下列说法正确的是（）A.弹簧的拉力B.弹簧的拉力C.小球的加速度为零D.小球的加速度[解析]烧断OA之前，小球受3个力，如图所示，烧断细绳的瞬间，绳子的张力没有了，但由于轻弹簧的形变的恢复需要时间，故弹簧的弹力不变，A正确。

初中升高中物理教材衔接知识点归纳总结13牛顿第二定律

衔接点13牛顿第二定律1【基础知识梳理】1、牛顿第二定律的内容：物体的加速度跟所受的合力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合力的方向相同．2、牛顿第二定律的表达式：F=ma3、牛顿第二定律的理解(1)同向性：加速度的方向与力的方向始终一致(2)瞬时性；加速度与力是瞬间的对应量，即同时产生、同时变化、同时消失(3)同体性：加速度和合外力(还有质量)是同属一个物体的(4)独立性：当物体受到几个力的作用时，各力将独立地产生与其对应的加速度，而物体表现出来的实际加速度是物体所受各力产生加速度叠加的结果2、牛顿第二定律解决实际问题1．确定研究对象．2．分析物体的受力情况和运动情况，画出研究对象的受力分析图．3．求出合力．注意用国际单位制统一各个物理量的单位．4．根据牛顿运动定律和运动学规律建立方程并求解．3、超重和失重超重现象：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)大于物体受到的重力的现象称为超重现象．失重现象：当物体对支持物的压力和对悬挂物的拉力小于物体重力的现象称为失重现象．1．如图所示，质量为2 kg的物体A静止在竖直的轻弹簧上面。

质量为3 kg的物体B用轻质细线悬挂，A、B接触但无挤压。

某时刻将细线剪断，则细线剪断瞬间，B对A的压力大小为（g＝10 m/s2）A ．12 NB ．22 NC ．25 ND ．30N【答案】A【解析】剪断细线前，A 、B 间无压力，对A 受力分析，受重力和弹簧的弹力，根据平衡条件有：21020A F m g ==⨯=N剪断细线的瞬间，对整体分析，根据牛顿第二定律有：()()A B A B m m g F a m m =+-+代入数据得整体加速度为：6a =m/s 2隔离对B 分析，根据牛顿第二定律有：B B m g N m a -= 代入数据解得：12N =N ，故A 正确，BCD 错误。

故选A ．2．如图所示，小球从轻弹簧正上方无初速释放，从小球开始接触弹簧到弹簧被压缩到最短的过程中，小球的速度、加速度和所受的合力的变化是A ．合力变大，加速度变小，速度变小B ．合力与加速度逐渐变大，速度逐渐变小C ．合力与加速度先变小后变大，速度先变大后变小D ．合力、加速度和速度都是先变大后变小【答案】C【解析】小球与弹簧接触后，受重力和弹力作用，开始重力大于弹力，合力方向向下，则加速度方向向下，向下做加速度减小的加速运动，当重力和弹力相等后，弹力大于重力，合力方向向上，加速度方向向上，与速度方向相反，做加速度逐渐增大的减小运动。

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。

牛顿第二定律的应用常见题型与解题方法（王老师原创）非常全面,经典..

牛顿第二定律的应用第一讲一、两类动力学问题1.1.已知物体的受力情况求物体的运动情况：已知物体的受力情况求物体的运动情况：已知物体的受力情况求物体的运动情况：根据物体的受力情况求出物体受到的合外力，然后应用牛顿第二定律F=ma 求出物体的加速度，再根据初始条件由运动学公式就可以求出物体的运动情况––物体的速度、位移或运动时间。

件由运动学公式就可以求出物体的运动情况––物体的速度、位移或运动时间。

2.2.已知物体的运动情况求物体的受力情况：已知物体的运动情况求物体的受力情况：已知物体的运动情况求物体的受力情况：根据物体的运动情况，应用运动学公式求出物体的加速度，然后再应用牛顿第二定律求出物体所受的合外力，进而求出某些未知力。

进而求出某些未知力。

求解以上两类动力学问题的思路，可用如下所示的框图来表示：求解以上两类动力学问题的思路，可用如下所示的框图来表示：第一类第一类第二类第二类典型例题：例1、如图所示，用F =12 N 的水平拉力，使物体由静止开始沿水平地面做匀加速直线运动. 已知物体的质量m =2.0 kg ，物体与地面间的动摩擦因数μ=0.30. 求：求：(1)物体加速度a 的大小；的大小； (2)物体在t =2.0s 时速度v 的大小.例2、列车在机车的牵引下沿平直铁轨匀加速行驶，在100s 内速度由5.0m/s 增加到15.0m/s.（1）求列车的加速度大小．）求列车的加速度大小．（2）若列车的质量是1.01.0××106kg kg，机车对列车的牵引力是，机车对列车的牵引力是1.51.5××105N ，求列车在运动中所受的阻力大小．，求列车在运动中所受的阻力大小．二、正交分解法在牛顿第二定律中的应用例3、如图所示，质量为m 的人站在自动扶梯上，扶梯正以加速度a 向上减速运动，向上减速运动，a a 与水平方向的夹角为θ，求人所受到的支持力和摩擦力．求人所受到的支持力和摩擦力．三、整体法与隔离法在牛顿第二定律中的应用物体的受力情况力情况物体的加速度a 物体的运动情况动情况F 求内力：先整体后隔离求内力：先整体后隔离例4、如图所示，两个质量相同的物体1和2，紧靠在一起放在光滑的水平面上，如果它们分别受到水平推力F1和F2的作用，而且F1F1＞＞F2F2，则，则1施于2的作用力的大小为（的作用力的大小为（）A ．F1B ．F2C ．（F1+F2F1+F2））/2D D．．（F1-F2F1-F2））/2求外力：先隔离后整体求外力：先隔离后整体例5、如图所示，质量为m 的物块放在倾角为θ的斜面上，斜面的质量为M M ，斜面与物块无摩擦，地面光滑。

牛顿第二定律讲解和例题解析

综上所述，解决问题的关键是先根据题目中的已知条件求加速度a，然后再去求所要求的物理量，加速度象纽带一样将运动学与动力学连为一体．
例1：如图所示．地面上放m＝40kg的木箱，用大小为 10N与水平方向夹角300的力推木箱，木箱恰好匀速运动，若用此力与水平方向成300角斜向上拉木箱，30s可使木箱前进多少米？（g取10m/s2）
0v2
s相
相
2a
相
032
0.9m
25
A从开始运动到相对静止经历的时间
t 0 v相 0.6s a相
在此时间内B的位移 s 1a t2 1.8m
2 B
B
A、B相对静止时的速度v＝aBt＝＝
随后A、B一起以a`=－μBg=－2m/s2作匀减速运动直至
停止，这段时间内的位移
0v2 0062
s`
0.09m
与传送带之间的动摩擦因数， AB长16米，求：以下两
种情况下物体从A到B所用的时间.
（1）传送带顺时针方向转动
A
（2）传送带逆时针方向转动
B 370
解：（1）传送带顺时针方向转动时受力如图示
：在斜面方向上有： mg sinθ－μmg cosθ= m a
N fA
则：a = gsinθ－μgcosθ= 2m/s2 B
②若v≥ v，A2 工2件aS由A到B，全程做匀加速运动，到
达B端的速度vB=
vA 22aS 23m/s
③若 vA2 ＞2avS＞vA，工件由A到B，先做匀加速运动，当速度增加到传送带速度v时，工件与传送带一起作匀速
运动速度相同，工件到达B端的速度vB=v.
④若v≤
v
2 A
，2a工S 件由A到B，全程做匀减速运动，到达

高中物理高考专题之一牛顿第二定律知识点分析全国通用

高考专题之一牛顿第二定律牛顿第二定律1.定律的表述物体的加速度跟所受的外力的合力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合力的方向相同，既F =ma （其中的F 和m 、a 必须相对应）特别要注意表述的第三句话。

因为力和加速度都是矢量，它们的关系除了数量大小的关系外，还有方向之间的关系。

明确力和加速度方向，也是正确列出方程的重要环节。

若F 为物体受的合外力，那么a 表示物体的实际加速度；若F 为物体受的某一个方向上的所有力的合力，那么a 表示物体在该方向上的分加速度；若F 为物体受的若干力中的某一个力，那么a 仅表示该力产生的加速度，不是物体的实际加速度。

2.应用牛顿第二定律解题的步骤①明确研究对象。

可以以某一个物体为对象，也可以以几个物体组成的质点组为对象。

设每个质点的质量为m i ，对应的加速度为a i ，则有：F 合=m 1a 1+m 2a 2+m 3a 3+……+m n a n对这个结论可以这样理解：先分别以质点组中的每个物体为研究对象用牛顿第二定律：∑F 1=m 1a 1，∑F 2=m 2a 2，……∑F n =m n a n ，将以上各式等号左、右分别相加，其中左边所有力中，凡属于系统内力的，总是成对出现的，其矢量和必为零，所以最后实际得到的是该质点组所受的所有外力之和，即合外力F 。

②对研究对象进行受力分析。

（同时还应该分析研究对象的运动情况（包括速度、加速度），并把速度、加速度的方向在受力图旁边画出来。

③若研究对象在不共线的两个力作用下做加速运动，一般用平行四边形定则（或三角形定则）解题；若研究对象在不共线的三个以上的力作用下做加速运动，一般用正交分解法解题（注意灵活选取坐标轴的方向，既可以分解力，也可以分解加速度）。

④当研究对象在研究过程的不同阶段受力情况有变化时，那就必须分阶段进行受力分析，分阶段列方程求解。

解题要养成良好的习惯。

只要严格按照以上步骤解题，同时认真画出受力分析图，那么问题都能迎刃而解。

高三一轮复习专题：牛顿第二定律的八类复杂应用(最全版)

受力情况
时间t
F合 ma
a
运动学公式
运动情况
位移x 速度v
3.解决两类基本的运动力学问题关键：充分理解架起物体受力情况与物体运动情况的联系Fra bibliotek梁是物体的加速度
典型问题二：多过程的动力学问题素能提升 5.在某一旅游景区,建有一山坡滑草运动项目.该山坡可看成倾角θ =30°的斜面,一名游客连同滑草装置总质量m=80 kg,他从静止开始匀加速下滑, 在时间t=5 s内沿斜面滑下的位移x=50 m.(不计空气阻力,取g=10 m/s2).问:
2.判断物体或系统所处的超重或失重状态 3.分析视重 4.分析因为超失重引起的现象
知识解决问题的步骤如下：
典型问题：超重失重变式练习2 在电梯中,把一重物置于台秤上,台秤与力传感器相连,当电梯从静止加速上升,然后又匀速运动一段时间,最后停止运动,传感器的屏幕上显示出其受到的压力与时间的关系图象如图4所示,则 ( BC ) A.电梯在启动阶段约经历了2.5秒的加速上升过程 B.电梯在启动阶段约经历了4秒的加速上升过程 C.电梯的最大加速度约为6.7 m/s2 D.电梯的最大加速度约为16.7 m/s2
B.将容器竖直向上抛出,容器向上运动时,小孔向下
漏水;容器向下运动时,小孔不向下漏水 C.将容器水平抛出,容器在运动中小孔向下漏水
D.将容器斜向上抛出,容器在运动中小孔不向下漏水
典型问题：瞬间问题解题感悟
超重失重是牛二定律的典型应用问题之一，利用超重失重的 1. 确定物体或系统的动力学的桥梁即加速度的方向
F合 ma
a
运动学公式
运动情况位移x 速度v
典型问题：两类基本的动力学问题例2.一个滑雪的人，质量m=75kg，以V0=15m/s的初速度沿山坡匀减速地滑向上滑，山坡的倾角ß=300，在t=2s的时间内向上滑过的路程x=15m，求滑雪人受到的阻力是多大？ 187.5N

高三物理专题复习牛顿第二定律PPT课件

18
能力·思维·方法
【解题回顾】此题属于已知运动情况求受力情况的题型.由题解可见，基本思路是由运动学公式求出加速度，再选择适当研究对象用牛顿第二定律求受力即可.本题的一个难点是要求学生能运用学过的荃知识解决实际问题，学会把撞车过程抽象为质点做匀减速度。
19
延伸·拓展
【例5】风洞实验中可产生水平方向、大小可调节小球孔径略大于细杆直径，如图3-2-5所示.
要点·疑点·考点课前热身能力·思维·方法延伸·拓展
1
要点·疑点·考点
一、牛顿第二定律 1.定律内容：物体的加速度跟所受的合外力大小
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.
2
要点·疑点·考点
2.表达式：F=ma 注：(1)定律的表达式虽写成F=ma，但不能认为物体所受外力大小与加速度大小成正比，与物体
6
课前热身
2.物体运动的速度方向、加速度方向与物体所受合外力方向的关系是：(BD)
A.速度方向、加速度方向、合外力方向三者总是相同的
B.速度方向可与加速度方向成任何夹角，但加速度方向总是与合外力方向相同
C.速度方向总是和合外力方向相同，而加速度方向可能和合外力相同，也可能不同
D.速度方向、加速度方向、合外力方向之间可
17
能力·思维·方法
【解析】两车相碰时认为人随车一起做匀减速运动直到停止，此过程位移s=0.5m，设人随车做匀减速运动的加速度为a，初速为v０≈30m/s，则有v2 ０ =2as，得a=v2 ０ /(2s)=302/(2×0.5)=900m/s2. 对人由牛顿第二定律得(设人受车的冲击力为 F)∴F=ma=60×900N=5.4×104N.
11

2021年高考物理双基冲破专题13牛顿第二定律及其两类应用精讲

专题十三牛顿第二定律及其两类应用（精讲）一、运动状态的改变1．运动状态没变物体做的是匀速直线运动或维持已有的静止状态，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。

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．力的单位“牛顿”（1）国际单位：牛顿第二定律给出了力的单位“牛顿”，简称牛，符合为N。

“牛顿”不是大体单位，是导出单位。

（2）“牛顿”的概念：使质量为1kg的物体产生1m/s2的加速度的力，称为1N，即1N＝1kg·m/s2。

（3）比例系数k的含义：关系式F＝kma中的比例系数k的数值由F、m、a三量的单位一路决定，三个量都取国际单位，即三量别离取N、kg、m/s2作单位时，系数k＝1。

3．表达式：∑F＝ma。

4．适用条件：（1）只适用于惯性参考系（相对地面静止或匀速直线运动的参考系）。

（2）只适用于宏观物体（相对于分子、原子）、低速运动（远小于光速）的情况。

【题1】按照牛顿第二定律，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．物体所受合外力必需达到必然值时，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使劲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，物体水平加速度大小与其质量成反比【答案】D【题2】关于牛顿第二定律，下列说法中正确的是A ．牛顿第二定律的表达式F ＝ma 在任何情况下都适用B ．某一瞬时的加速度，只能由这一瞬时的外力决定，而与这一瞬时之前或以后的外力无关C ．在公式F ＝ma 中，若F 为合力，则a 等于作用在该物体上每一个力产生的加速度的矢量和D ．物体的运动方向必然与物体所受合力的方向一致【答案】B【解析】牛顿第二定律只适用于宏观物体在低速时的运动，A 错误；F ＝ma 具有同时性，B 正确；若是F ＝ma 中F 是合力，则a 为合力产生的加速度，即各分力产生加速度的矢量和，C 正确；如果物体做减速运动，则v 与F 反向，D 错误。

《牛顿第二定律》知识清单

《牛顿第二定律》知识清单一、牛顿第二定律的发现牛顿第二定律是牛顿运动定律的核心内容之一，它的发现是物理学发展史上的一个重要里程碑。

在牛顿之前，许多科学家已经对物体的运动进行了研究，但对于力和运动之间的关系还没有一个清晰而准确的描述。

牛顿通过对大量实验和观察的总结与思考，提出了这一定律。

二、牛顿第二定律的内容牛顿第二定律指出：物体的加速度与作用在它上面的合外力成正比，与物体的质量成反比，加速度的方向与合外力的方向相同。

用公式表示为：F ＝ma （其中 F 表示合外力，m 表示物体的质量，a 表示加速度）这个定律揭示了力、质量和加速度之间的定量关系。

三、对牛顿第二定律的理解1、因果关系力是产生加速度的原因，而不是加速度产生力。

有了力的作用，物体才会产生加速度。

2、瞬时性力和加速度是瞬时对应的关系。

当力发生变化时，加速度会立即随之改变。

3、矢量性加速度和合外力都是矢量，它们的方向始终相同。

在处理问题时，需要明确力和加速度的方向。

4、独立性作用在物体上的每个力都能独立地产生一个加速度，物体实际的加速度是这些加速度的矢量和。

四、牛顿第二定律的应用1、已知受力情况求运动情况如果已知物体所受的合外力以及物体的质量，就可以通过牛顿第二定律求出加速度，再结合运动学公式，求出物体的速度、位移等运动学量。

例如，一个质量为 m 的物体，受到水平方向的恒力 F 作用，从静止开始运动。

根据牛顿第二定律，加速度 a ＝ F/m 。

然后利用匀加速直线运动的公式，如 v ＝ at ，x ＝ 1/2 at²，就可以求出物体在一段时间 t 后的速度 v 和位移 x 。

2、已知运动情况求受力情况如果已知物体的运动情况，如速度、位移等，通过运动学公式求出加速度，再利用牛顿第二定律就可以求出物体所受的合外力。

比如，一个物体做匀加速直线运动，已知其初速度v₀、末速度v 、运动时间 t 和位移 x 。

首先通过运动学公式 a ＝（v v₀) ／ t 求出加速度 a ，然后根据牛顿第二定律 F ＝ ma 求出合外力 F 。