第三章 第一单元 第2课时

金品质•高追求
◆2013高考总复习•物理◆
1．理解牛顿第二定律，能够熟练运用牛顿第二
定律． 2．高考考查一般为选择题，但包含本定律的综 合题却每年出现．
金品质•高追求
我们让你更放心！
返回
◆2013高考总复习•物理◆
1．牛顿第二定律
(1)牛顿第二定律的内容：物体的加速度跟物体所受的 正比 反比 外力的合力成________，跟物体的质量成________，加速度
牛顿运动定律在传送带问题中的应用
牛顿运动定律在传送带问题中的应用，是教材特别介
绍的实际问题，也是高考综合题的重要考点．在2011年广 东高考理科综合题中，水平传送带是36题的第一个运动过 程．其物理思路遵循已知受力情况求运动情况．
金品质•高追求
我们让你更放心！
返回
◆2013高考总复习•物理◆
(2011· 广东高考理综36题摘编)如图所示，经A、B
m/s2的加速度的作用力为1 N，即1 N＝1 kg· 2. m/s
金品质•高追求
我们让你更放心！
返回
◆2013高考总复习•物理◆
已知受力情况求运动情况
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＝0.5，如图所 示．保持小球所受风力F＝0.5mg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2.4 m
变越困难．
金品质•高追求
我们让你更放心！
返回
◆2013高考总复习•物理◆
(2)瞬时性：牛顿第二定律对运动物体在运动过程中的任 何一个时刻都成立．当合外力的大小和方向发生变化时，物
体的加速度的大小和方向也同时发生相应的变化．若合外力
为零，加速度也立即为零；合外力为恒力，物体就做匀变速 运动．加速度时刻随着合外力的变化而变化，加速度的改变 不需要时间的积累． (3)矢量性：牛顿第二定律是矢量表达式，加速度是矢量， 其方向始终与物体受到的合外力的方向一致，与速度的方向 没有直接关系，加速度的方向与速度变化的方向相同，但由
◆2013高考总复习•物理◆
第三章 力与运动
第一单元
牛顿运动定律 单位制
第2课 牛顿第二定律
金品质•高追求
我们让你更放心 ！
◆2013高考总复习•物理◆
第2课 牛顿第二定律
1
2 3 4 5
单位制
知能要求与高考展望
课前自修与基础梳理 重点突破与知识点睛 题型探究与方法点窍
随堂训练与错题备忘
我们让你更放心 ！
金品质•高追求
我们让你更放心！
返回
◆2013高考总复习•物理◆ 3．认识国际单位制
(1)国际单位制：1960年第11届国际计量大会制订了一种 国际通用的、包括一切计量领域的单位制，叫做国际单位制， 其法文简称为SI. 从根本上说，所有的物理量都是由基本物理量构成的．在 力学范畴内，所有的力学量都是由长度、质量和时间这三个基 本物理量组成的，因此基本物理量的单位选定也就决定了其他
返回
◆2013高考总复习•物理◆
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．
金品质•高追求
我们让你更放心！
返回
◆2013高考总复习•物理◆
移为s＝h/sin 30°＝20 m，时间为t＝4 s.
1 2 根据运动学公式： s＝v0t＋ at ， 2
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(如图a)． 金品质•高追求 我们让你更放心！
ma列在右边；最后应用好运动学公式求出物体在任意时刻的
速度、位置，或在一段时间内的位移等.特别强调要克服只注 重受力分析，忽视运动状态分析的倾向.
金品质•高追求
我们让你更放心！
返回
◆2013高考总复习•物理◆ 已知运动情况求受力情况
如图所示，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 度达到1 m/s时，一个质量为50 kg的人踏上第一级(不计这一 级的高度)，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
者无相对运动地向前加速运动，则各物体所受的合力(
A．滑块A最大 B．斜面体C最大
)
C．同样大
D．不能判断谁大谁小
金品质•高追求
方法点窍：从上题可以总结出，物块刚放上传送带时 相对传送带是后退的，摩擦力迫使它跟随传送带运动，根 据牛顿第二定律可知做匀加速直线运动，故不能认为摩擦 力是阻力.
金品质•高追求
我们让你更放心！
返回
◆2013高考总复习•物理◆
随堂训练 1．如图所示，光滑水平面上 放质量均为m的滑块A和斜面体C， 在C的斜面上又放一质量也为m的滑块B；用力F推滑块A使三
对梯面的压力和人与梯面间的静摩擦力．(g＝10 m/s2)
金品质•高追求
我们让你更放心！
返回
◆2013高考总复习•物理◆
审题突破：本题是牛顿第二定律的第二种应用，其思路可 由下面的概念图表示：
运动情况 运动学公式 加速度a 牛顿第二定律 受力情况 ――→ ――→ 解析：以人为研究对象，人运动的初速度为v0＝1 m/s，位
相同 的方向跟合外力的方向________．
(2)牛顿第二定律的数学表达式：F合＝ma.
加速度 (3)物理意义：牛顿第二定律揭示了物体的________跟
所受的合外力 它____________及本身质量的关系．
金品质•高追求
我们让你更放心！
返回
◆2013高考总复习•物理◆
(4)牛顿定律的适用范围：①只适用于研究惯性系中运 动与力的关系，不能用于非惯性系；②只适用于解决 宏观 微观 ________物体的低速运动问题，不能用来处理________物 高速 体的________运动问题．
但前者较易操作，因为能把物体所受的力集中处理好．注
意列式时等号右边只列ma，不要夹杂着某个作用力在加或减． (2)由F＝ma可知，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，但物体产生的加速度与原来
的速度无关． (3)当a＝0时，F＝0.故力的平衡问题是牛顿第二定律的特 例，并不是牛顿第一定律的特例．
返回
◆2013高考总复习•物理◆
此时只需分解加速度，其中 ax＝a cos 30°，ay＝asin 30°.(如图b)
根据牛顿第二定律有
x方向：Fμ＝max＝ma cos 30°，① y方向：FN－mg＝may＝masin 30°.② 由①式解得：Fμ＝87 N. 由②式解得：FN＝550 N. 金品质•高追求 我们让你更放心！
金品质•高追求
我们让你更放心！
返回
◆2013高考总复习•物理◆
2．力学单位制 质量 时间 长度 在力学中，选用________、________、________三个最 基本物理量的单位作为基本单位(对应的单位是________、 米 千克 秒 ______、________)，选定基本单位后，由物理公式推导出的 导出单位 单位叫做________，基本单位和导出单位一起组成 物理单位制 __________． 基本 (1)基本单位：所选定的________物理量的单位． 公式 (2)导出单位：根据物理________中其他物理量和基本物 理量的关系，推导出的物理量的单位． 牛顿 牛 (3)力的国际单位是________(简称______，符号 N ______)． 金品质•高追求 我们让你更放心！
分量．
例如，常常把在斜面上做变速运动的物体所受的合外力
分解在平行斜面方向与垂直于斜面方向上，再在这两个方向
上分别应用牛顿第二定律列方程，其效果与求加速度时相当， 且求解更为简便． 金品质•高追求 我们让你更放心！
返回
◆2013高考总复习•物理◆ 2．对F＝ma的说明
F， (1)牛顿第二定律公式可写成F＝ma或a＝ m
方法点窍：根据物体的运动情况，应用运动学公式求出 加速度.由于所求的两个力与加速度不在同一直线上，故可利 用牛顿第二定律的独立性原理，把加速度分解在摩擦力和弹 力的方向上，再在这两个方向上根据定律列式求解，这比采
用合成力再应用定律求解要容易.
金品质•高追求
我们让你更放心！
返回
◆2013高考总复习•物理◆
和C、D为端点的两个半圆形光滑轨道固定于竖直平面内，一滑
板静止在光滑水平地面上，左端紧靠B点，上表面所在平面与两 半圆分别相切于B、C.一物块被轻放在水平匀速运动的传送带上
的E点，运动到A时刚好与传送带速度相同，物块可视为质点，
质量为m，E距A为s＝5R，物块与传送带及滑板间的动摩擦因数 均为μ＝0.5，重力加速度取g.求物块滑到A点的速度大小．
返回
◆2013高考总复习•物理◆
1．牛顿第二定律的几个性质 (1)因果统一性：引起物体运动状态变化的外因是物体 受到的合外力，这里强调三个字：“受、合、外”，即物体 受力是合力并且是外力；物体的加速度是合外力对物体所产 生的效果，即加速度是结果，合外力是原因；物体的质量是
决定其加速度的内因，质量越大，惯性越大，运动状态的改
导出物理量的单位．
金品质•高追求
我们让你更放心！
返回
◆2013高考总复习•物理◆
(2)物理公式不仅决定了物理量之间的关系，也决定了物 理量单位间的关系，推导物理量的单位要借助物理公式，依 据单位是否正确可以判断物理公式是否正确． (3)力的国际单位是牛顿(简称牛，符号N)．牛顿(N)为导 出单位，“1 N”的物理意义是：使质量为1 kg的物体产生1
并对这些力进行正交分解，如图所示． 在y轴上，因Fsin θ<mgcos θ， 故FN应垂直于杆向上．
金品质•高追求
我们让你更放心！
返回
◆2013高考总复习•物理◆
由平衡条件，有： FN＋Fsin θ－mgcos θ＝0， 得：FN＝0.5mg.① 在x轴上，由牛顿第二定律，有： mgsin θ＋F cos θ－Ff＝ma.② 又Ff＝μFN，③
合外力的方向决定．
金品质•高追求 我们让你更放心！
返回
◆2013高考总复习•物理◆
(4)独立性：如果几个力同时作用于一个物体，则物体所 产生的加速度等于每个力单独作用时产生的加速度的矢量和； 如果将一个力分解成几个不同方向的分力，则每个分力使物 体产生的加速度等于实际加速度在各个分力方向上的加速度
所需时间为多少？(g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)
金品质•高追求 我们让你更放心！
返回
◆2013高考总复习•物理◆
审题突破：本题是牛顿第二定律的第一种应用，其思路可由 下面的概念图表示：
受力情况 牛顿第二定律 加速度a 运动学公式 运动情况 ――→ ――→
解析：对小球作受力Baidu Nhomakorabea析，
①②③式联立得：a＝7.5 m/s2.
又由运动学公式s＝ 1 at2， 得小球从静止出发在细杆上滑下距离s＝2.4 m所需时间为 t＝0.8 s. 答案：0.8 s 金品质•高追求 我们让你更放心！
2
返回
◆2013高考总复习•物理◆
方法点窍：首先要选择好研究对象再进行受力分析；在 受力分析中，一般按重力、弹力、摩擦力、人为施加的外力的 顺序分析；在对力的处理时，若涉及3、4个力，要采用正交分 解法；运用牛顿第二定律公式时，要把力的合成列在等号左边，
金品质•高追求
我们让你更放心！
返回
◆2013高考总复习•物理◆
μmg＝ma.① 根据运动学公式有： vA2＝2as.② 又s＝5R，③ ①②③联立解得：vA＝ 5gR. 1 2 (也可用动能定理μmg· 5R＝ mvA －0解) 2
答案： 5gR
金品质•高追求
我们让你更放心！
返回
◆2013高考总复习•物理◆
金品质•高追求
我们让你更放心！
返回
◆2013高考总复习•物理◆
审题突破：本题考查水平传送带传送物块的物理问 题．根据物块与传送带的相对运动判断摩擦力的方向是传统
思维，而根据题判断物块是一直做匀加速直线运动至A点这
个临界条件是解决本题的关键． 解析：设物块在传送带上被传送至A点时的速度为vA， 由于物块刚放上传送带E点时相对传送带的运动方向向右， 故其所受传送带的摩擦力向左，使其跟随传送带向左做匀加 速运动，又由题意可知，物块是一直做匀加速直线运动至A 点的．