高考物理总复习 3.2牛顿第二定律 两类动力学问题课件
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高考物理一轮复习第三章牛顿运动定律第2节牛顿第二定律两类动力学问题课件新人教版
簧的弹力 mgsin θ 和重力作用,根据力的合成特点可以知道此二力的
合力为 mgcos θ,故其瞬时加速度为 3g;而对 B 受力分析可以知道,完 全失A.重12g瞬、间g ,B 受B到.g弹、簧12g的作用总C.和232g细、线0上的D上. 23弹g、力g相等(此二力的 合力为 0),则此时 B 的合力就是其重力,所以 B 的瞬时加速度为 g,所关闭 以D D 正确。
-17-
核心素养
-17-
必备知识
关键能力
-18-
核心素养
-18-
命题点一 命题点二 命题点三 命题点四
即学即练
3.(2017·天津一中月考)如图所示,A、B、C三球质量均为m,轻质弹
簧一端固定在斜面顶端、另一端与A球相连,A、B间固定一个轻 关闭 细杆线,B被、烧C间断由的一瞬轻间质,以细A线、连B接整。体倾为角研为究θ对的象光,滑弹斜簧面弹固力定不在变地,细面线上拉, 力 定 组弹 烧突 律 成簧 断变 得 的、 的为 系m轻 瞬统 g0杆 间s,i为合n,与下θ研力细=列究 m不线说a对为,均解法象平0得正,,加烧行确a速断 =于的g度细斜s是in不线面(θ为前,,初方,0始A向),故 、系向BA统下、错处,C故误于静B;静对止错止球,误 处状C;于以态,由平,A细牛衡、线顿状B被第、态二C,
(2)牛顿第二定律只适用于 宏观 物体(相对于分子、原子等)、 低速 运动(远小于光速)的情况。
二、两类动力学问题
1.已知物体的受力情况,求物体的 运动情况 。 2.已知物体的运动情况,求物体的 受力情况 。
知识梳理 考点自诊
必备知识
关键能力
-3-
核心素养
-3-
三、力学单位制
1.单位制:由 基本 单位和 导出 单位一起组成了单位制。 2.基本单位:基本物理量的单位。基本物理量共七个,其中力学
2019届高考物理一轮复习 3-2 牛顿第二定律 两类动力学问题课件
2．关于超重和失重的下列说法中，正确的是( D ) A．超重就是物体所受的重力增大了，失重就是物体所受的重 力减小了 B．物体做自由落体运动时处于完全失重状态，所以做自由落 体运动的物体不受重力作用 C．物体具有向上的速度时处于超重状态，物体具有向下的速 度时处于失重状态 D．物体处于超重或失重状态时，物体的重力始终存在且不发 生变化
4．如图所示，质量为 m 的小球与弹簧Ⅰ和水平细线Ⅱ相连， Ⅰ、Ⅱ的另一端分别固定于 P、Q.球静止时，Ⅰ中拉力大小为 FT1， Ⅱ中拉力大小为 FT2，当剪断水平细线Ⅱ的瞬间，小球的加速度 a 应是( C )
A．a＝g，竖直向下 B．a＝g，竖直向上 C．a＝FmT2，方向水平向左 D．a＝FmT1，方向沿Ⅰ的延长线
题型重点研讨
考点 对牛顿第二定律的理解 [重点理解]
牛顿第二定律的“五个性质”：
[衡中调研] 题型 1 力和运动的定性关系 (1)不管速度是大是小，或是零，只要合力不为零，物体都有加 速度． (2)合力与速度同向时，物体加速运动；合力与速度反向时，物 体减速运动． [典例 1] 如图所示，一轻弹簧一端系在墙上的 O 点，自由伸 长到 B 点．今用一物体 m 把弹簧压缩到 A 点，然后释放，物体能 运动到 C 点静止，物体与水平地面间的动摩擦因数恒定，下列说法 正确的是( C )
解析：剪断水平细线Ⅱ的瞬间，由于弹簧的弹力不能突变，所 以此时小球受到 FT1 和重力 mg 作用，合力水平向左，大小为 FT2， 所以加速度为 a＝FmT2，方向水平向左，选项 C 正确．
5．物块 A 放置在与水平地面成 30°角倾斜的木板上时，刚好可 以沿斜面匀速下滑；若该木板与水平面成 60°角倾斜，取 g＝10 m/s2，
必考部分
[第三章] 牛顿运动定律
2013高考物理复习参考课件：3.2牛顿第二定律、两类动力学问题 (沪科版)
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在求解瞬时性问题时应注意：
（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.
M g
）
B.a1=g,a2=g D.a1=g,a2=m M
M g
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【解题指导】解答本题时可按以下思路分析：
【自主解答】选C.在抽出木板的瞬间，弹簧对木块1的支 持力和对木块2的压力并未改变.木块1受重力和支持力， mg=F,a1=0，木块2受重力和压力，根据牛顿第
由 得a=
v1 v 0
2
=2as
2
0 95
2 3
2s
275 m/s2 (2分)
负号表示加速度方向与列车运动方向相反
0 （2）设列车减速运动时间为t1 t1
（1分）
v
由s= 得t1=
2
s v0 / 2
9 .5 1 0 95 / 2
(3) 0～10 s内物体运动位移的大小.
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【解题指导】解答本题时可按以下思路分析：
【自主解答】（1）设物体做匀减速运动的时间为Δt2，初
速度为v20，末速度为v2t，加速度为a2，则
a2 = v 2 t
v 2 0 =-2
高考物理一轮总复习 专题三 第2讲 牛顿第二定律 两类动力学问题课件 新人教版
4．同一性：m、F、a 必须是对应同一研究对象，加速度 a 相对于同一惯性系(一般是地球)．
5．独立性：作用于物体的力各自产生的加速度都遵循牛顿 第二定律，互不影响．
【考点练透】
1．(多选)下列关于牛顿第二定律的说法，正确的是( ) A．物体加速度的大小由物体的质量和物体所受合外力的 大小决定，第二定律的理解 ⊙重点归纳
1．因果性：只要物体所受合外力不为零，物体就获得加速 度，即力是产生加速度的原因．
2．瞬时性：加速度和物体受到的合外力是瞬时对应关系， 即加速度随合外力同时产生、同时变化、同时消失，保持时刻 对应的关系．
3．矢量性：力和加速度都是矢量，物体加速度的方向由物 体所受合外力的方向决定．
⊙典例剖析 例 1：如图 3-2-2 所示，一个放置在水平台面上的木块，其
质量为 2 kg，受到一个斜向下的、与水平方向成 37°角的推力 F ＝10 N 的作用，使木块从静止开始运动，4 s 后撤去推力，若木 块与水平台面间的动摩擦因数μ为 0.1.(取 g＝10 m/s2)求：
图 3-2-2 (1)撤去推力时木块的速度为多大？ (2)撤去推力到停止运动过程中木块的加速度为多大？ (3)木块在水平面上运动的总位移为多少？
【考点练透】 3．(2015 年河南洛阳模拟)某电视台在娱乐节目中曾推出一
个游戏节目——推矿泉水瓶．选手们从起点开始用力推瓶子一 段时间后，放手让它向前滑动，若瓶子最后停在桌上有效区域 内(不能压线)视为成功；若瓶子最后没有停在桌上有效区域内 或在滑行过程中倒下均视为失败．其简化模型如图 3-2-4 所示， AC 是长度 L1＝5.5 m 的水平桌面，选手们将瓶子放在 A 点，从 A 点开始用一恒定不变的水平推力推它，BC 为有效区域．已知 BC 长度 L2＝1.1 m，瓶子质量 m＝0.5 kg，与桌面间的动摩擦因
5．独立性：作用于物体的力各自产生的加速度都遵循牛顿 第二定律，互不影响．
【考点练透】
1．(多选)下列关于牛顿第二定律的说法，正确的是( ) A．物体加速度的大小由物体的质量和物体所受合外力的 大小决定，第二定律的理解 ⊙重点归纳
1．因果性：只要物体所受合外力不为零，物体就获得加速 度，即力是产生加速度的原因．
2．瞬时性：加速度和物体受到的合外力是瞬时对应关系， 即加速度随合外力同时产生、同时变化、同时消失，保持时刻 对应的关系．
3．矢量性：力和加速度都是矢量，物体加速度的方向由物 体所受合外力的方向决定．
⊙典例剖析 例 1：如图 3-2-2 所示，一个放置在水平台面上的木块，其
质量为 2 kg，受到一个斜向下的、与水平方向成 37°角的推力 F ＝10 N 的作用，使木块从静止开始运动，4 s 后撤去推力，若木 块与水平台面间的动摩擦因数μ为 0.1.(取 g＝10 m/s2)求：
图 3-2-2 (1)撤去推力时木块的速度为多大？ (2)撤去推力到停止运动过程中木块的加速度为多大？ (3)木块在水平面上运动的总位移为多少？
【考点练透】 3．(2015 年河南洛阳模拟)某电视台在娱乐节目中曾推出一
个游戏节目——推矿泉水瓶．选手们从起点开始用力推瓶子一 段时间后，放手让它向前滑动，若瓶子最后停在桌上有效区域 内(不能压线)视为成功；若瓶子最后没有停在桌上有效区域内 或在滑行过程中倒下均视为失败．其简化模型如图 3-2-4 所示， AC 是长度 L1＝5.5 m 的水平桌面，选手们将瓶子放在 A 点，从 A 点开始用一恒定不变的水平推力推它，BC 为有效区域．已知 BC 长度 L2＝1.1 m，瓶子质量 m＝0.5 kg，与桌面间的动摩擦因
新课标2014届高考物理一轮课件：3.2牛顿第二定律、动力学两类基本问题
)
A．kg、m/s、N是导出单位
B．kg、m、C是基本单位 C．在国际单位制中，时间的单位是s，属基本单位 D．在国际单位制中，力的单位是根据牛顿第二定律定义 的
答案：C、D
突破疑难要点
分析物体在某一时刻的瞬时加速度，关键是分析该时刻物 体的受力情况及运动状态，再由牛顿第二定律求出瞬时加速 度．此类问题应注意两种基本模型的建立． 1．刚性绳(或接触面)：一种不发生明显形变就能产生弹力
1．已知物体的受力情况来确定物体的 运动 情况．解这类 题目，一般是应用牛顿运动定律求出物体的 加速度 ，再根据 物体的初始条件，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位置、速度、运动轨迹和时间． 2．已知物体的运动情况来求物体的 受力 情况．解这类题 目，一般是应用运动学公式求出物体的 加速度 ，再应用牛
[解析]
令小球处在离开斜面的临界状态(N 刚好为零)
时，斜面向左
的加速度为 a0，此时对小球进行受力分析，有 mgcot θ＝ma0 所以 a0＝gcot θ＝7.5 m/s2 因为 a＝10 m/s2>a0，所以小球离开斜面(如图所示)而向 左加速．
所以 T＝
ma2＋mg2≈2.83 N.
静止开始下落，该下落过程对应的vt图象如图所示．球与水 平地面相碰后离开地面时的速度大小为碰撞前的3/4.设球受到 的空气阻力大小恒为f，取g＝10 m/s2，求：
(1)弹性球受到的空气阻力f的大小； (2)弹性球第一次碰撞后反弹的高度h.
解析：(1)设弹性球第一次下落过程中的加速度大小为 a1，由图知 Δv 4 a1＝ ＝ m/s2＝8 m/s2 Δt 0.5 ①
A，受到水平向右的拉力F作用，F与时间t的关系如图乙所示，
高考物理总复习 第三章 牛顿运动定律 第二节 牛顿第二定律 两类动力学问题课件 新人教版
(2)弹簧(或橡皮绳)——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。
2．解题思路：
分析瞬时变化前后
列牛顿第二
物体的受力情况 ― → 定律方程 ― →
求瞬时 加速度
1． (多选)(2016·银川模拟)如图3－2－3所示，A、 B球的质量相等，弹簧的质量不计，倾角为θ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
(2)若将图甲中的细线l1改为长度相同、质量不计的 轻弹簧，如图乙所示，其他条件不变，求解的步骤和结 果与(1)完全相同，即a＝gtan θ，你认为这个结果正确 吗？请说明理由。
解析 (1)结果不正确。因为细线l2被剪断的瞬间， 细线l1上的张力大小发生了突变。(请同学们思考正确的 解法是怎样的？正确答案是：细线l2被剪断瞬间，细线 l1上的张力突变为F＝mgcos θ，物体加速度a＝gsin θ)
(2)结果正确。因为细线l2被剪断瞬间，弹簧的长 度不能发生突变，因此弹簧的拉力F1的大小和方向都 不能突变Байду номын сангаасF1与mg的合力大小和方向都不变，与F2 等大、反向。
4．如图3－2－1甲所示，放在光滑水平面上的木块 受到两个水平力F1与F2的作用静止不动。现保持F1不 变，F2大小变化如图乙所示，则在此过程中，能正确 描述木块运动情况的速度图象是下列选项中的
图3－2－1
答案 D
5．如图3－2－1所示，一轻弹簧竖直固定在地面 上，一物体从弹簧上方某高处自由下落，并落在弹簧 上，弹簧在压缩过程中始终遵守胡克定律。从物体接 触弹簧开始，直到把弹簧压缩到最短为止，物体的加 速度大小
高考物理一轮复习：3-2《牛顿第二定律、两类动力学问题》ppt课件
比例，引出了随机事件出现的频数和频率的定义，并且利用计算机模拟掷硬币试验，给出试验结果的统计表和直观的折线图，使学生观察到随着试验次数的增加，随机事件发生的频率稳定在某个常数附近，从而给出概率的统计定义。概率的意义是本章的重点内容。教科书从几方面解释 概率的意义，并通过掷硬币和掷骰子的试验，引入古典概型，通过转 盘游戏引入几何概型。分别介绍了用计算器和计算机中的Excel软件产生（取整数值的）随机数的方法，以及利用随机模拟的方法估计随机事件的概率、估计圆周率的值、近似计算不规则图形的面积等。
高基三础自物测理一轮复习
教材梳理
第三章
牛顿运动定基础律自测
教材梳理
第2节 牛顿第二定律 两类动力学问题
内容
考点一 对牛顿第二定律的理解
考
点
考点二 牛顿第二定律瞬时性的分析
考点三 动力学两类基本问题
在本模块中，学生将学习算法初步、统计、概率的基础知识。 1．算法是数学及其应用的重要组成部分，是计算科学的重要基础。随着现代信息技术飞速发展，算法在科学技术、社会发展中发挥着越来越大的作用，并日益融入社会生活的许多方面，算法思想已经成为现代人应具备的一种数学素养。中学数学中的算法内容和其他内容是密切联系在一 起的， 比如线性方程组的求解、数列的求和等。具体来说，需要通过模仿、操作、探索，学习设计程序框图表达解决问题的过程，体会算法的基本思想和含义，理解算法的基本结构和基本算法语句，并了解中国古代数学中的算法。在本教科书中，首先通过实例明确了算法的含义，然后结合具 体算法介绍了算法的三种基本结构：顺序、条件和循环，以及基本的 算法语句，最后集中介绍了辗转相除法与更相减损术、秦九韶算法、排序、进位制等典型的几个算法问题，力求表现算法的思想，培养学生的算法意识。2．现代社会是信息化的社会，人们面临形形色色的问题，把问题用数量化的形式表示，是利用数学工具解决问题的基础。对于数量化表示的问题，需要收集数据、分析数据、解答问题。统计学是研究 如何合理收集、整理、分析数据的学科，它可以为人们制定决策提供依据。本教科书主要介绍最基本的获取样本数据的方法，以及几种从样本数据中提取信息的统计方法，其中包括用样本估计总体分布及数字特征和线性回归等内容。本教科书介绍的统计内容是在义务教育阶段有关抽样 调查知识的基础上展开的，侧重点放在了介绍获得高质量样本的方法、 方便样本的缺点以及随机样本的简单性质上。教科书首先通过大量的日常生活中的统计数据，通过边框的问题和探究栏目引导学生思考用样本估计总体的必要性，以及样本的代表性问题。为强化样本代表性的重要性，教科书通过一个著名的预测结果出错的案例，使学生体会抽样不是简 单的从总体中取出几个个体的问题，它关系到最后的统计分析结果是 否可靠。然后，通过生动有趣的实例引进了随机样本的概念。通过实际问题情景引入系统抽样、分层抽样方法，介绍了简单随机抽样方法。最后，通过探究的方式，引导学生总结三种随机抽样方法的优缺点。3．随机现象在日常生活中随处可见，概率是研究随机现象规律的学科，它为人们认识客观世界提供了重要的思维模式和解决问题的模型，同时为 统计学的发展提供了理论基础。因此，统计与概率的基础知识已经成为一个未来公民的必备常识。在本模块中，学生将在义务教育阶段学习统计与概率的基础上，结合具体实例，学习概率的某些基本性质和简单的概率模型，加深对随机现象的理解，能通过实验、计算器（机）模拟估计 简单随机事件发生的概率。教科书首先通过具体实例给出了随机事件 的定义，通过抛掷硬币的试验，观察正面朝上的次数和比例，引出了随机事件出现的频数和频率的定义，并且利用计算机模拟掷硬币试验，给出试验结果的统计表和直观的折线图，使学生观察到随着试验次数的增加，随机事件发生的频率稳定在某个常数附近，从而给出概率的统计定义 。概率的意义是本章的重点内容。教科书从几方面解释概率的意义，
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第三章
牛顿运动定基础律自测
教材梳理
第2节 牛顿第二定律 两类动力学问题
内容
考点一 对牛顿第二定律的理解
考
点
考点二 牛顿第二定律瞬时性的分析
考点三 动力学两类基本问题
在本模块中，学生将学习算法初步、统计、概率的基础知识。 1．算法是数学及其应用的重要组成部分，是计算科学的重要基础。随着现代信息技术飞速发展，算法在科学技术、社会发展中发挥着越来越大的作用，并日益融入社会生活的许多方面，算法思想已经成为现代人应具备的一种数学素养。中学数学中的算法内容和其他内容是密切联系在一 起的， 比如线性方程组的求解、数列的求和等。具体来说，需要通过模仿、操作、探索，学习设计程序框图表达解决问题的过程，体会算法的基本思想和含义，理解算法的基本结构和基本算法语句，并了解中国古代数学中的算法。在本教科书中，首先通过实例明确了算法的含义，然后结合具 体算法介绍了算法的三种基本结构：顺序、条件和循环，以及基本的 算法语句，最后集中介绍了辗转相除法与更相减损术、秦九韶算法、排序、进位制等典型的几个算法问题，力求表现算法的思想，培养学生的算法意识。2．现代社会是信息化的社会，人们面临形形色色的问题，把问题用数量化的形式表示，是利用数学工具解决问题的基础。对于数量化表示的问题，需要收集数据、分析数据、解答问题。统计学是研究 如何合理收集、整理、分析数据的学科，它可以为人们制定决策提供依据。本教科书主要介绍最基本的获取样本数据的方法，以及几种从样本数据中提取信息的统计方法，其中包括用样本估计总体分布及数字特征和线性回归等内容。本教科书介绍的统计内容是在义务教育阶段有关抽样 调查知识的基础上展开的，侧重点放在了介绍获得高质量样本的方法、 方便样本的缺点以及随机样本的简单性质上。教科书首先通过大量的日常生活中的统计数据，通过边框的问题和探究栏目引导学生思考用样本估计总体的必要性，以及样本的代表性问题。为强化样本代表性的重要性，教科书通过一个著名的预测结果出错的案例，使学生体会抽样不是简 单的从总体中取出几个个体的问题，它关系到最后的统计分析结果是 否可靠。然后，通过生动有趣的实例引进了随机样本的概念。通过实际问题情景引入系统抽样、分层抽样方法，介绍了简单随机抽样方法。最后，通过探究的方式，引导学生总结三种随机抽样方法的优缺点。3．随机现象在日常生活中随处可见，概率是研究随机现象规律的学科，它为人们认识客观世界提供了重要的思维模式和解决问题的模型，同时为 统计学的发展提供了理论基础。因此，统计与概率的基础知识已经成为一个未来公民的必备常识。在本模块中，学生将在义务教育阶段学习统计与概率的基础上，结合具体实例，学习概率的某些基本性质和简单的概率模型，加深对随机现象的理解，能通过实验、计算器（机）模拟估计 简单随机事件发生的概率。教科书首先通过具体实例给出了随机事件 的定义，通过抛掷硬币的试验，观察正面朝上的次数和比例，引出了随机事件出现的频数和频率的定义，并且利用计算机模拟掷硬币试验，给出试验结果的统计表和直观的折线图，使学生观察到随着试验次数的增加，随机事件发生的频率稳定在某个常数附近，从而给出概率的统计定义 。概率的意义是本章的重点内容。教科书从几方面解释概率的意义，
3.2牛顿第二定律两类动力学问题
10
答案 小球的加速度方向是先向下后向上,大小是先 变小后变大;速度方向始终竖直向下,大小是先变大后 变小. 规律总结 很多非匀变速过程都要涉及应用牛顿第二定律进行过 程分析,如“电磁感应部分导体棒获得收尾速度前的 过程”“机车起动获得最大速度之前的过程”等都属 于这一问题.分析此类问题应注意以下几方面: (1)准确分析研究对象的受力情况,明确哪些力是恒力, 哪些力是变力,如何变化. (2)依据牛顿第二定律列方程,找到运动情况和受力情 况的相互制约关系,发现潜在状态(如平衡状态、收尾 速度等),找到解题突破口.
(1)恒力F的大小.
(2)斜面的倾角α.
(3)t=2.1 s时物体的速度.
解析 (1)物体从A到B过程中:a1= 则F=ma1=2 N
v 1=2
t1
m/s2①
②
v2
(2)物体从B到C过程中a2= t 2 =5 m/s
③
由牛顿第二定律可知mgsinα=ma2④
代入数据解得sinα=1/2,α=30°⑤
7
(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合. (5)根据牛顿第二定律F合=ma列方程求解,必要时 还要对结果进行讨论. 特别提醒 1.物体的运动情况是由所受的力及物体运动的初始
状态共同决定的. 2.无论是哪种情况,联系力和运动的“桥梁”是加
22
(3)设B点的速度为vB,从v=0.8 m/s到B点过程中
vB=0.8+a1t1
⑥
从B点到v=3 m/s过程vB=3+a2t2
⑦
t1+t2=1.8 s
⑧
解得t1=1.6s t2=0.2 s vB=4 m/s
答案 小球的加速度方向是先向下后向上,大小是先 变小后变大;速度方向始终竖直向下,大小是先变大后 变小. 规律总结 很多非匀变速过程都要涉及应用牛顿第二定律进行过 程分析,如“电磁感应部分导体棒获得收尾速度前的 过程”“机车起动获得最大速度之前的过程”等都属 于这一问题.分析此类问题应注意以下几方面: (1)准确分析研究对象的受力情况,明确哪些力是恒力, 哪些力是变力,如何变化. (2)依据牛顿第二定律列方程,找到运动情况和受力情 况的相互制约关系,发现潜在状态(如平衡状态、收尾 速度等),找到解题突破口.
(1)恒力F的大小.
(2)斜面的倾角α.
(3)t=2.1 s时物体的速度.
解析 (1)物体从A到B过程中:a1= 则F=ma1=2 N
v 1=2
t1
m/s2①
②
v2
(2)物体从B到C过程中a2= t 2 =5 m/s
③
由牛顿第二定律可知mgsinα=ma2④
代入数据解得sinα=1/2,α=30°⑤
7
(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合. (5)根据牛顿第二定律F合=ma列方程求解,必要时 还要对结果进行讨论. 特别提醒 1.物体的运动情况是由所受的力及物体运动的初始
状态共同决定的. 2.无论是哪种情况,联系力和运动的“桥梁”是加
22
(3)设B点的速度为vB,从v=0.8 m/s到B点过程中
vB=0.8+a1t1
⑥
从B点到v=3 m/s过程vB=3+a2t2
⑦
t1+t2=1.8 s
⑧
解得t1=1.6s t2=0.2 s vB=4 m/s
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考点互动探究
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课时作业
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(2013·吉林质检)如右图所示，一轻质弹簧一端系 在墙上的O点，另一端连接小物体，弹簧自由伸长到B点，让小
物体m把弹簧压缩到A点，然后释放，小物体能运动到C点静 止，物体与水平地面间的动摩擦因数恒定．下列说法正确的是
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与名师对话
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1．由a＝
F m
知，物体的加速度与物体所受合外力成正比，
与物体的质量成反比( )
答案：√
2．由a＝
Δv Δt
知物体的加速度与物体速度变化量成正比，与
速度变化所需时间成反比( )
答案：×
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1
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1．牛顿第二定律
(1)内容 物体加速度的大小跟作用力成正比 ，跟物体的质量成反比 . 加速度的方向跟 作用力的方向 相同． (2)表达式： F＝ma .
(3)物理意义 反映了物体运动的加速度 与合外力的关系，且这种关系是
()
A．物体从A到B速度越来越大，从B到C速度越来越小 B．物体从A到B速度越来越小，从B到C加速度不变 C．物体从A到B先加速后减速，从B到C一直减速运动 D．物体在B点受合外力为零
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牛顿第二定律及两类基本问题-PPT课件
31
解析:(1)物体做初速度为零的匀加速直线运动,设其加速度为 a0.
则有
L=
1 2
a0
t02
由牛顿第二定律得 F-Ff=ma0,Ff=μmg
联立以上三式,并代入数据得:μ=0.5. (2)有力作用时,设物体的加速度大小为 a,由牛顿第二定律 得:Fcos 37°-μ(mg-Fsin 37°)=ma
二、动力学两类基本问题
1.由受力情况判断物体的运动情况:处理这类问题 的基本思路是:先求出几个力的合力,由牛顿第二定 律(F 合=ma)求出加速度,再由运动学的有关公式求 出速度或位移.
4
2.由运动情况判断物体的受力情况:处理这类问题的 基本思路是:已知加速度或根据运动规律求出加速度, 再由牛顿第二定律求出合力,从而确定未知力.
27
(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)求合力 F 合. (5)根据牛顿第二定律 F 合=ma 列方程求解, 必要时还要对结果进行讨论.
28
【例 3】(2013 菏泽模拟) 如图,质量 m=2 kg 的物体 静止于水平地面的 A 处,A、B 间距 L=20 m.用大小为 30 N,沿水平方向的外力拉此 物体,经 t0=2 s 拉至 B 处.(已知 cos 37°=0.8,sin 37°=0.6, 取 g=10 m/s2). (1)求物体与地面间的动摩擦因数μ; (2)用大小为 30 N,与水平方向成 37°的力斜向上拉此物体, 使物体从 A 处由静止开始运动并能到达 B 处,求该力作用的最 短时间 t.
木块 2 根据牛顿第二定律可得(m+M)g=Ma2,即
mM
a2=
g,因此选项 C 正确,选项 A、B、D 错误.
解析:(1)物体做初速度为零的匀加速直线运动,设其加速度为 a0.
则有
L=
1 2
a0
t02
由牛顿第二定律得 F-Ff=ma0,Ff=μmg
联立以上三式,并代入数据得:μ=0.5. (2)有力作用时,设物体的加速度大小为 a,由牛顿第二定律 得:Fcos 37°-μ(mg-Fsin 37°)=ma
二、动力学两类基本问题
1.由受力情况判断物体的运动情况:处理这类问题 的基本思路是:先求出几个力的合力,由牛顿第二定 律(F 合=ma)求出加速度,再由运动学的有关公式求 出速度或位移.
4
2.由运动情况判断物体的受力情况:处理这类问题的 基本思路是:已知加速度或根据运动规律求出加速度, 再由牛顿第二定律求出合力,从而确定未知力.
27
(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)求合力 F 合. (5)根据牛顿第二定律 F 合=ma 列方程求解, 必要时还要对结果进行讨论.
28
【例 3】(2013 菏泽模拟) 如图,质量 m=2 kg 的物体 静止于水平地面的 A 处,A、B 间距 L=20 m.用大小为 30 N,沿水平方向的外力拉此 物体,经 t0=2 s 拉至 B 处.(已知 cos 37°=0.8,sin 37°=0.6, 取 g=10 m/s2). (1)求物体与地面间的动摩擦因数μ; (2)用大小为 30 N,与水平方向成 37°的力斜向上拉此物体, 使物体从 A 处由静止开始运动并能到达 B 处,求该力作用的最 短时间 t.
木块 2 根据牛顿第二定律可得(m+M)g=Ma2,即
mM
a2=
g,因此选项 C 正确,选项 A、B、D 错误.
高考物理一轮总复习 3.2牛顿第二定律 两类动力学问题课件
kg
时间
t
秒
s
长度
l
米
m
电流
I 安[培]
A
热力学温度 T 开[尔文]
K
物质的量 n 摩[尔]
mol
发光强度 IV 坎[德拉]
cd
知识点二 牛顿定律的应用 Ⅱ
1.动力学的两类基本问题
(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：
(2)如何从图象得出速度的方向？ 提示：t轴上方表示正方向；t轴下方表示负方向。
[尝试解答] 选AC。 v－t图象中，纵轴表示各时刻的速度，t1、t2时刻速度为 正，t3、t4时刻速度为负，图线上各点切线的斜率表示该时刻的 加速度，t1、t4时刻加速度为正，t2、t3时刻加速度为负，根据牛 顿第二定律，加速度与合外力方向相同，故t1时刻合外力与速度 均为正，t3时刻合外力与速度均为负，A、C正确，B、D错误。
量。
②基本单位： 基本物理量 的单位。力学中的基本物理 量有三个，它们是 质量、时间、长度 ；它们的单位是基本 单位，分别是千克(kg)、 秒(s)、米(m) 。
③导出单位：由 基本单位
根据物理关系推导出来的
其他物理量的单位。
(2)国际单位制中的基本单位
基本物理量 符号 单位名称 单位符号
质量
m 千克
2. 公式a＝ΔΔvt 与a＝mF有什么区别？
答案：公式a＝
Δv Δt
为定义式，a与Δv、Δt无正比、反比关
系。公式a＝
F m
为决定式，在m一定时，a与F成正比；在F一定
高考物理一轮复习3第2讲牛顿第二定律两类动力学问题课件
三、两类动力学问题 1.动力学的两类基本问题： 第一类：已知受力情况求物体的_运__动__情__况__。 第二类：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__第__ _二__定__律__列方程求解。 3.图例：
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。 4.图例：
二、单位制 1.单位制：由_基__本__单__位__和_导__出__单__位__一起组成了单位制。 2.基本单位：基本物理量的单位。力学中的基本量有三个，它们分别是 _质__量__、_长__度__和_时__间__，它们的国际单位分别是_k_g_、_m_和_s_。 3.导出单位：由_基__本__单__位__根据物理关系推导出来的其他物理量的单位。
复习课件
高考物理一轮复习3第2讲牛顿第二定律两类动力学问题课件
2021/4/17
高考物理一轮复习3第2讲牛顿第二定律两类动力学问题课件
1
第2讲 牛顿第二定律 两类动力学问题
【知识建构】 一、牛顿第二定律 1.内容：物体加速度的大小跟作用力成_正__比__，跟物体的质量成_反__比__。加速 度的方向与_作__用__力__方向相同。 2.表达式：F=_m_a_。
休息时间到啦
同学们，下课休息十分钟。现在是休息时 间，你们休息一下眼睛，
看看远处，要保护好眼睛哦~站起来动一 动，久坐对身体不好哦~
2021/4/17
高考物理一轮复习3第2讲牛顿第二定律两类动 力学问题课件
11
2020版高考物理总复习第三章第2节牛顿第二定律两类动力学问题课件
考点三 两类动力学问题
1.两类动力学问题之间的逻辑关系
2.解决动力学基本问题时对力的处理方法 (1)合成法 在物体受力个数较少(2个或3个)时一般采用“合成法”. (2)正交分解法 若物体的受力个数较多(3个或3个以上),则采用“正交分解法”.
3.两类动力学问题的解题步骤
【典例3】 (2019·浙江桐乡测试)2017年1月18日下午,中国第一列从义乌开往英 国伦敦的列车顺利抵达终点站.途经著名的英吉利海峡隧道.英吉利海峡隧道近 似直线隧道,全长50 km.如图所示,其中海底隧道BC长 40 km,前后各有5 km的连 接隧道AB,CD.已知进入隧道前,列车时速144 km/h,在连接隧道上做匀变速直线 运动,进入海底隧道时速度减为108 km/h,并在海底隧道中做匀速直线运动,最终 离开英吉利海峡隧道时速度恢复为144 km/h.(g取10 m/s2)
误;当物块上滑的速度减为零时,因 mgsin 30°>μmgcos 30°(即μ<tan 30°), 物块不能保持静止,将沿斜面下滑,D 错误.
【针对训练】 (2018·内蒙古包头一模)在向右匀速运动的小车内,用细绳a和b 系住一个小球,绳a处于斜向上的方向,拉力为Fa,绳b处于水平方向,拉力为Fb,如 图所示.现让小车向右做匀减速运动,此时小球相对于车厢的位置仍保持不变,
〚审题图示〛
解析:设两球质量均为 m,剪断水平细线后,对小球 A 进行受力分析,如图(a)所示, 小球 A 将沿圆弧摆下,小球 A 的加速度 a1 的方向沿圆周的切线方向向下,则 FT1=mgcos θ,F1=mgsin θ=ma1,所以 a1=gsin θ,方向垂直倾斜细线向下,故选项 A 错误. 对小球 B 进行受力分析,水平细线剪断瞬间,小球 B 所受重力 mg 和弹簧弹力 FT2 都不变,小球 B 的加速度
高三物理一轮复习精品课件6：3.2 牛顿第二定律 两类动力学问题
二、两类动力学问题
[考点自清] 1．动力学的两类基本问题 (1)由受力情况判断物体的 运动情况 ． (2)由运动情况判断物体的 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 牛顿第二定律 列方程求解．
[基础自测]
3．如图所示，在汽车车厢中悬挂一小球，实验表明，当汽车 做匀变速直线运动时，悬线将与竖直方向成某一稳定角度．若在 车厢底板上还有一个跟其相对静止的物体m1，则关于汽车的运动 情况和物体m1的受力情况正确的是( )
典题讲练
题型一 力和物体加速度的对应关系
例1 (2014年全国卷Ⅰ)如图，用橡皮筋将一小球悬挂在小车 的架子上，系统处于平衡状态．现使小车从静止开始向左加速， 加速度从零开始逐渐增大到某一值，然后保持此值，小球稳定 地偏离竖直方向某一角度(橡皮筋在弹性限度内)．与稳定在竖 直位置时相比，小球的高度( )
A．一定升高 B．一定降低 C．保持不变 D．升高或降低由橡皮筋的劲度系数决定
【思路指导】 小车向左做匀加速运动稳定后小球与小车保
持相对静止，方向向左做匀加速直线运动，则小球受到的合外 力一定水平向右，小球受到重力及橡皮筋的拉力，根据牛顿第 二定律可求得橡皮筋的拉力，由胡克定律求得橡皮筋的伸长量 与加速度的关系，由题目中的相关几何知识确定小球的位置．
【解析】 设橡皮筋的原长为 l，小球质量为 m，橡皮筋 的劲度系数为 k，最初小球静止时，处于平衡状态，由平衡条 件有 k(l1－l)＝mg，l1 为静止时小球距悬点的距离，则 l1＝mkg ＋l；当小车和小球一起向左加速运动时，设橡皮筋与竖直方 向夹角为 θ，受力如图所示．
4．质量m＝1 kg的物体在光滑水平面上运动，初速度大小为2
高考物理总复习 第3章 第2课时 牛顿第二定律 两类动力学问题课件
图1
解析 小球接触弹簧上端后受到两个力作用：向下的重力 和向上的弹力．
在接触后的前一阶段，重力大于弹力，合力向下，因为弹 力F＝kx不断增大，所以合力不断减小，故加速度断减小， 由于加速度与速度同向，因此速度不断变大．
当弹力逐步增大到与重力大小相等时，合力为零，加速度 为零，速度达到最大．
在接触后的后一阶段，即小球达到上述位置之后，由于惯 性小球仍继续向下运动，但弹力大于重力，合力竖直向上，且 逐渐变大，因而加速度逐渐变大，方向竖直向上，小球做减速 运动，当速度减小到零时，达到最低点，弹簧的压缩量最大．
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( )
图2
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
【答案】A
【解析】首先有两个问题应清楚，物体在A点的弹力大于 物体与地面之间的阻力(因为物体能运动)，物体在O点的弹力 为0.所以在A、O之间有弹力与阻力相等的位置，故物体在A、 O之间的运动应该是先加速后减速，A选项正确，B选项不正 确；O点的弹力为0，但摩擦力不是0，所以C选项不正确；从A 到O的过程加速度先减小、后增大，故D选项错误．
三、力学单位制 [基础导引] 如果一个物体在力F的作用下沿着力的方向移动了一段距 离s，这个力对物体做的功W＝Fs.我们还学过，功的单位是焦 耳(J)．请由此导出焦耳与基本单位米(m)、千克(kg)、秒(s)之 间的关系． 【答案】1 J＝1 N·1 m，又由 1 N＝1 kg·1 m/s2， 则1 J＝1 kg·1 m/s2·1 m＝1 kg·m2/s2.
解析 小球接触弹簧上端后受到两个力作用：向下的重力 和向上的弹力．
在接触后的前一阶段，重力大于弹力，合力向下，因为弹 力F＝kx不断增大，所以合力不断减小，故加速度断减小， 由于加速度与速度同向，因此速度不断变大．
当弹力逐步增大到与重力大小相等时，合力为零，加速度 为零，速度达到最大．
在接触后的后一阶段，即小球达到上述位置之后，由于惯 性小球仍继续向下运动，但弹力大于重力，合力竖直向上，且 逐渐变大，因而加速度逐渐变大，方向竖直向上，小球做减速 运动，当速度减小到零时，达到最低点，弹簧的压缩量最大．
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( )
图2
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
【答案】A
【解析】首先有两个问题应清楚，物体在A点的弹力大于 物体与地面之间的阻力(因为物体能运动)，物体在O点的弹力 为0.所以在A、O之间有弹力与阻力相等的位置，故物体在A、 O之间的运动应该是先加速后减速，A选项正确，B选项不正 确；O点的弹力为0，但摩擦力不是0，所以C选项不正确；从A 到O的过程加速度先减小、后增大，故D选项错误．
三、力学单位制 [基础导引] 如果一个物体在力F的作用下沿着力的方向移动了一段距 离s，这个力对物体做的功W＝Fs.我们还学过，功的单位是焦 耳(J)．请由此导出焦耳与基本单位米(m)、千克(kg)、秒(s)之 间的关系． 【答案】1 J＝1 N·1 m，又由 1 N＝1 kg·1 m/s2， 则1 J＝1 kg·1 m/s2·1 m＝1 kg·m2/s2.
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2．为了提高运动员奔跑时下肢向后的蹬踏力量，在训练 中，让运动员腰部系绳拖着汽车的轮胎奔跑，已知运动员在 奔跑中拖绳上端到地面的高度为 1.2 m，且恒定．轻质无弹性 的拖绳长 2.4 m，运动员质量为 60 kg，车胎质量为 10 kg，车 胎与跑道间的动摩擦因数为 μ＝0.7，如图甲所示，将运动员 某次拖着汽车的轮胎奔跑 100 m 视为连续的过程，抽象处理 后的 v－t 图象如图乙所示，g＝10 m/s2， 3＝1.73，不计空气 阻力影响，求：
第三章
牛顿运动定律
第2节 牛顿第二定律 两类动力学问题
课前知识梳理
课堂考点演练
课堂效果检测
课前知识梳理 01
自主回顾·打基础
牛顿第二定律
1．内容：物体加速度的大小跟作用力成________， 跟物体的质量成________．加速度的方向与________相 同．
2．表达式：________.
(1)运动员加速过程中的加速度及跑完 100 m 所用的时 间；
(2)在加速阶段，拖绳的张力大小及运动员受到地面的摩 擦力的大小．(结果保留 3 位有效数字)
解析：(1)由题图乙可知 a＝ΔΔvt ＝84 m/s2＝2 m/s2 而12at21＋v(t－t1)＝x 解得 t＝14.5s. (2)以轮胎为研究对象 在竖直方向上有 FN＝mg－T·sin30° f＝μFN
答案：D
课堂考点演练02
课堂互动·提能力
对牛顿第二定律的理解
1．牛顿第二定律的五个性质 公式F合＝ma是矢量式，任一时刻，F合与
同向性 a同向 a与F合对应同一时刻，即a为某时刻的加
瞬时性 速度时，F合为该时刻物体所受合外力 F合是产生a的原因，物体具有加速度是因
因果性 为物体受到了力
同 F合＝ma中，F合、m、a对应同一物体或
3．适用范围 (1) 只 适 用 于 ________ 参 考 系 ( 相 对 地 面 静 止 或 ________ 运动的参考系)． (2)只适用于________物体(相对于分子、原子)、低速运动 (远小于光速)的情况．
4．牛顿第二定律的“五”性
答案 1．正比 反比 作用力方向 2．F＝ma 3．(1)惯性 匀速直线 (2)宏观
3．关于单位制，下列说法中正确的是( ) A．kg、m/s、N是导出单位 B．kg、m、C是基本单位 C．在国际单位制中，A是导出单位 D．在国际单位制中，力的单位是根据牛顿第二定律定 义的
解析：在国际单位制中，kg、m、s属于基本单位， m/s、N、C属于导出单位，A、B均错误；A为国际单位制的 基本单位，C错误；力的单位(N)是根据牛顿第二定律F＝ma 导出的，D正确．
答案：CD
两类动力学问题
1．两类动力学问题 (1)已知受力情况求物体的________． (2)已知运动情况求物体的________．
2．解决两类基本问题的方法 以________为“桥梁”，由________和________列方程求 解，具体逻辑关系如图：
答案 1．(1)运动情况 (2)受力情况 2．加速度 运动学公式 牛顿第二定律
3．导出单位
由________根据物理关系推导出的其他物理量的单位．
4．国际单位制中的七个基本物理量和基本单位
物理量名称 物理量符号 单位名称 单位符号
长度
l
米
m
质量m千克Fra bibliotekkg时间
t
秒
s
电流
I
安[培]
A
热力学温度 T 开[尔文] K
物质的量
n 摩[尔]
mol
发光强度 IV 坎[德拉] cd
答案 1．基本单位 2．基本量 质量 时间 千克 秒 3．基本量
准确分析受力情况，分解加速度是比较简便的求 解方法．
选小球为研究对象，小球受重力 mg、拉力 FT 和支持力 FN 三个力作用，将加速度 a 沿斜面和垂直于斜面两个方向分 解，如图所示．由牛顿第二定律得
【例1】 如图所示，细线的一端系一质量为m的小球， 另一端固定在倾角为θ的光滑斜面体顶端，细线与斜面平 行．在斜面体以加速度a水平向右做匀加速直线运动的过程 中，小球始终静止在斜面上，小球受到细线的拉力FT和斜面 的支持力FN分别为(重力加速度为g)( )
A．FT＝m(gsinθ＋acosθ) FN＝m(gcosθ－asinθ) B．FT＝m(gcosθ＋asinθ) FN＝m(gsinθ－acosθ) C．FT＝m(acosθ－gsinθ) FN＝m(gcosθ＋asinθ) D．FT＝m(asinθ－gcosθ) FN＝m(gsinθ＋acosθ)
1．[多选]由牛顿第二定律表达式 F＝ma 可知( ) A．质量 m 与合外力 F 成正比，与加速度 a 成反比 B．合外力 F 与质量 m 和加速度 a 都成正比 C．物体的加速度的方向总是跟它所受合外力的方向一致 D．物体的加速度 a 跟其所受的合外力 F 成正比，跟它的 质量 m 成反比
解析：对于给定的物体，其质量是不变的，合外力变化 时，加速度也变化，合外力与加速度的比值不变，A 错；既 然物体的质量不变，故不能说合外力与质量成正比，B 错；加 速度的方向总是跟合外力的方向相同，C 正确；由 a＝mF可知 D 正确．
在水平方向上有 T·cos30°－f＝ma 联立解得加速阶段的拉力 T＝74.1 N 以运动员为研究对象，设运动员受到地面的摩擦力为 F， 则 F－T·cos30°＝Ma 解得 F＝184 N
答案：(1)2 m/s2 14.5s (2)184 N
单位制
1．单位制 由________和导出单位组成． 2．基本单位 ________的单位．力学中的基本量有三个，它们分 别是________、________、长度，它们的国际单位分别 是________、________、米．
一 同一系统，各量统一使用国际单位
性 ①作用于物体上的每一个力各自产生的
独 加速度都遵从牛顿第二定律
立 ②物体的实际加速度等于每个力产生的
性 加速度的矢量和
2.力、加速度、速度间的关系 (1)加速度与力有瞬时对应关系，加速度随力的变化而变 化． (2)加速度描述物体速度变化的快慢，加速度变大，速度 变化快． (3)速度增大或减小是由速度与加速度的方向关系决定 的，二者同向速度增加，反向则速度减小．