高考物理牛頓第二定律復(fù)習(xí)課件 新人教

1、第二節(jié) 牛頓第二定律 兩類動(dòng)力學(xué)問題基礎(chǔ)知識(shí)梳理一、牛頓第二定律1內(nèi)容：物體加速度的大小跟作用力成 ，跟物體的質(zhì)量成 ，加速度的方向跟作用力的方向 2表達(dá)式：Fma正比 反比 相同基礎(chǔ)知識(shí)梳理3適用范圍(1)牛頓第二定律只適用于慣性參考系，即相對(duì)于地面 或 的參考系(2)牛頓第二定律只適用于宏觀物體(相對(duì)于分子、原子等)、 運(yùn)動(dòng)(遠(yuǎn)小于光速)的情況靜止 勻速直線運(yùn)動(dòng) 低速基礎(chǔ)知識(shí)梳理【思考提示】不對(duì)物體的質(zhì)量與受力、運(yùn)動(dòng)情況無關(guān)思考基礎(chǔ)知識(shí)梳理二、兩類動(dòng)力學(xué)問題1已知物體的受力情況，求物體的 2已知物體的運(yùn)動(dòng)情況，求物體的 運(yùn)動(dòng)情況受力情況基礎(chǔ)知識(shí)梳理特別提示：利用牛頓第二定律解決動(dòng)力學(xué)問題的

2、關(guān)鍵是利用加速度的“橋梁”作用，將運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律和牛頓第二定律相結(jié)合，尋找加速度和未知量的關(guān)鍵，是解決這類問題的思考方向基礎(chǔ)知識(shí)梳理 三、力學(xué)單位制 1單位制：由 單位和 單位一起組成了單位制 2基本單位：基本物理量的單位，基本物理量共七個(gè)，其中力學(xué)有三個(gè)，它們是 、 、 ，它們的單位分別是 、 、 3導(dǎo)出單位：由基本量根據(jù) 推導(dǎo)出來的其他物理量的單位基本 導(dǎo)出長(zhǎng)度 質(zhì)量 時(shí)間米 千克 秒 物理關(guān)系基礎(chǔ)知識(shí)梳理4國(guó)際單位制中的基本物理量和基本單位物理量名稱物理量符號(hào)單位名稱單位符號(hào)長(zhǎng)度l米m質(zhì)量m千克kg時(shí)間t秒s電流I安培A熱力學(xué)溫度T開爾文K物質(zhì)的量n摩爾mol發(fā)光強(qiáng)度I坎德拉cd基礎(chǔ)知識(shí)梳理

3、一、對(duì)牛頓第二定律的理解1牛頓第二定律的“四性”瞬時(shí)性a與F對(duì)應(yīng)同一時(shí)刻，即a為某時(shí)刻的加速度時(shí)，F(xiàn)為該時(shí)刻物體所受合外力矢量性公式Fma是矢量式，任一時(shí)刻，a與F合同向同一性有三層意思：加速度a相對(duì)同一慣性系(一般指地面) Fma中，F(xiàn)、m、a對(duì)應(yīng)同一物體或同一系統(tǒng)Fma中，各量統(tǒng)一使用國(guó)際單位基礎(chǔ)知識(shí)梳理獨(dú)立性作用于物體上的每一個(gè)力各自產(chǎn)生的加速度都遵從牛頓第二定律物體的實(shí)際加速度等于每個(gè)力產(chǎn)生的加速度的矢量和分力和加速度在各個(gè)方向上的分量也遵從牛頓第二定律，即Fxmax，F(xiàn)ymay基礎(chǔ)知識(shí)梳理2.關(guān)于瞬時(shí)加速度分析物體在某一時(shí)刻的瞬時(shí)加速度，關(guān)鍵是分析該時(shí)刻物體的受力情況及運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，再由

4、牛頓第二定律求出瞬時(shí)加速度此類問題應(yīng)注意兩種基本模型的建立基礎(chǔ)知識(shí)梳理(1)剛性繩(或接觸面)：一種不發(fā)生明顯形變就能產(chǎn)生彈力的物體，剪斷(或脫離)后，彈力立即改變或消失，不需要形變恢復(fù)時(shí)間，一般題目中所給的細(xì)線、輕桿和接觸面在不加特殊說明時(shí)，均可按此模型處理基礎(chǔ)知識(shí)梳理(2)彈簧(或橡皮繩)：此種物體的特點(diǎn)是形變量大，形變恢復(fù)需要較長(zhǎng)時(shí)間，在瞬時(shí)問題中，其彈力的大小往往可以看成是不變的基礎(chǔ)知識(shí)梳理特別提醒1力和加速度的瞬時(shí)對(duì)應(yīng)性是高考的重點(diǎn)物體的受力情況應(yīng)符合物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，當(dāng)外界因素發(fā)生變化(如撤力、變力、斷繩等)時(shí)，需重新進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析和受力分析，切忌想當(dāng)然！2細(xì)繩彈力可以發(fā)生突變而彈簧彈

5、力不能發(fā)生突變基礎(chǔ)知識(shí)梳理如圖321所示，物體P以一定的初速度v沿光滑水平面向右運(yùn)動(dòng)，與一個(gè)右端固定的輕質(zhì)彈簧相撞，并被彈簧反向彈回若彈簧在被壓縮過程中始終遵守胡克定律，那么在P與彈簧發(fā)生相互作用的整個(gè)過程中()即時(shí)應(yīng)用圖321基礎(chǔ)知識(shí)梳理AP的加速度大小不斷變化，方向也不斷變化BP的加速度大小不斷變化，但方向只改變一次CP的加速度大小不斷改變，當(dāng)加速度數(shù)值最大時(shí)，速度最小D有一段過程，P的加速度逐漸增大，速度也逐漸增大基礎(chǔ)知識(shí)梳理解析：選C.在P與彈簧作用的整個(gè)過程中，彈簧對(duì)P的彈力的方向不變，大小先增大后減小，所以P的加速度方向不變，大小先增大后減小，故A、B錯(cuò)；當(dāng)P把彈簧壓縮到最短時(shí)，加

6、速度達(dá)到最大，速度減小到最小為0，而后加速度逐漸減小，速度逐漸增大，故C對(duì)D錯(cuò)基礎(chǔ)知識(shí)梳理二、解答兩類動(dòng)力學(xué)問題的基本方法及步驟1解答兩類動(dòng)力學(xué)問題的基本方法(1)明確題目中給出的物理現(xiàn)象和物理過程的特點(diǎn)，如果是比較復(fù)雜的問題，應(yīng)該明確整個(gè)物理現(xiàn)象是由哪幾個(gè)物理過程組成的，找出相鄰過程的聯(lián)系點(diǎn)，再分別研究每一個(gè)物理過程基礎(chǔ)知識(shí)梳理(2)根據(jù)問題的要求和計(jì)算方法，確定研究對(duì)象，進(jìn)行分析，并畫示意圖圖中應(yīng)注明力、速度、加速度的符號(hào)和方向?qū)γ恳粋€(gè)力都明確施力物體和受力物體，以免分析力時(shí)有所遺漏或無中生有基礎(chǔ)知識(shí)梳理(3)應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解，通常先用表示物理量的符號(hào)運(yùn)算，解出所求物理量的

7、表達(dá)式，然后將已知物理量的數(shù)值及單位代入，通過運(yùn)算求結(jié)果基礎(chǔ)知識(shí)梳理(4)分析流程圖基礎(chǔ)知識(shí)梳理2應(yīng)用牛頓第二定律的解題步驟(1)明確研究對(duì)象根據(jù)問題的需要和解題的方便，選出被研究的物體(2)分析物體的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況，畫好受力分析圖，明確物體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)和運(yùn)動(dòng)過程基礎(chǔ)知識(shí)梳理(3)選取正方向或建立坐標(biāo)系，通常以加速度的方向?yàn)檎较蚧蛞约铀俣确较驗(yàn)槟骋蛔鴺?biāo)軸的正方向(4)求合外力F合(5)根據(jù)牛頓第二定律F合ma列方程求解，必要時(shí)還要對(duì)結(jié)果進(jìn)行討論基礎(chǔ)知識(shí)梳理特別提醒1物體的運(yùn)動(dòng)情況是由所受的力及物體運(yùn)動(dòng)的初始狀態(tài)共同決定的2無論是哪種情況，聯(lián)系力和運(yùn)動(dòng)的“橋梁”都是加速度基礎(chǔ)知識(shí)梳理2如圖3

8、22所示，一質(zhì)量為m的物塊放在水平地面上，現(xiàn)在對(duì)物塊施加一個(gè)大小為F的水平恒力，使物塊從靜止開始向右移動(dòng)距離s后立即撤去F，物塊與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為.求：即時(shí)應(yīng)用圖322基礎(chǔ)知識(shí)梳理(1)撤去F時(shí)，物塊的速度大??；(2)撤去F后，物塊還能滑行多遠(yuǎn)？基礎(chǔ)知識(shí)梳理基礎(chǔ)知識(shí)梳理(2009年廣東模擬)在動(dòng)摩擦因數(shù)0.2的水平面上有一個(gè)質(zhì)量為m1 kg的小球，小球與水平輕彈簧及與豎直方向成45角的不可伸長(zhǎng)的輕繩一端相連，如圖323所示高頻考點(diǎn)例析題型一 對(duì)牛頓第二定律瞬時(shí)性的理解例1圖323高頻考點(diǎn)例析此時(shí)小球處于靜止平衡狀態(tài)，且水平面對(duì)小球的彈力恰好為零，當(dāng)剪斷輕繩的瞬間，g取10 m/s2.求

9、： (1)此時(shí)輕彈簧的彈力大小為多少？ (2)小球的加速度大小和方向？ (3)當(dāng)剪斷彈簧的瞬間小球的加速度為多少？高頻考點(diǎn)例析【解析】(1)因此時(shí)水平面對(duì)小球的彈力為零，小球在繩沒有斷時(shí)受到繩的拉力FT和彈簧的彈力FN作用而處于平衡狀態(tài)，依據(jù)平衡條件得豎直方向有：FTcosmg，水平方向有：FTsinFN，解得彈簧的彈力為：FNmgtan10 N.高頻考點(diǎn)例析【答案】(1)10 N(2)8 m/s2方向向左(3)0高頻考點(diǎn)例析1.如圖324所示是兩根輕彈簧與兩個(gè)質(zhì)量都為m的小球連接成的系統(tǒng)，上面一根彈簧的上端固定在天花板上，兩小球之間還連接了一根不可伸長(zhǎng)的細(xì)線該系統(tǒng)靜止，細(xì)線受到的拉力大小等于

10、4 mg.在剪斷了兩球之間的細(xì)線的瞬間，球A的加速度aA和球B的加速度aB分別是()變式訓(xùn)練圖324高頻考點(diǎn)例析A2g，豎直向下；2g，豎直向下B4g，豎直向上；4g，豎直向下C2g，豎直向上；2g，豎直向下D2g，豎直向下；4g，豎直向下高頻考點(diǎn)例析解析：選B.系統(tǒng)初始時(shí)刻處于平衡狀態(tài)，分別對(duì)A、B球受力分析，如圖所示，由于細(xì)線拉力FT=4mg，則說明AB之間高頻考點(diǎn)例析彈簧處于壓縮狀態(tài)，對(duì)A與B及二者間彈簧這一整體，有：FA=2mg，對(duì)B：FT=FAB+mgFAB=3mg高頻考點(diǎn)例析(2008年高考海南卷)科研人員乘氣球進(jìn)行科學(xué)考察氣球、座艙、壓艙物和科研人員的總質(zhì)量為990 kg.氣球在

11、空中停留一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)氣球漏氣而下降，及時(shí)堵住堵住時(shí)氣球下降速度為1 m/s，且做勻加速運(yùn)動(dòng)，高頻考點(diǎn)例析題型二 兩類動(dòng)力問題的求解例2高頻考點(diǎn)例析4 s內(nèi)下降了12 m為使氣球安全著陸，向艙外緩慢拋出一定的壓艙物此后發(fā)現(xiàn)氣球做勻減速運(yùn)動(dòng)，下降速度在5分鐘內(nèi)減少了3 m/s.若空氣阻力和泄漏氣體的質(zhì)量均可忽略，重力加速度g9.89 m/s2，求拋掉的壓艙物的質(zhì)量高頻考點(diǎn)例析高頻考點(diǎn)例析高頻考點(diǎn)例析將題設(shè)數(shù)據(jù)m990 kg，v01 m/s，t4 s，h12 m，t300 s，v3 m/s，g9.89 m/s2代入式得m101 kg.【答案】101 kg高頻考點(diǎn)例析2上題中，若要使氣球勻速下降，

12、則向艙外拋出的壓艙物的質(zhì)量是多少？解析：若氣球勻速下降，則F(mm)g再根據(jù)mgFma，hv0tat2解得：m100 kg.答案：100 kg變式訓(xùn)練高頻考點(diǎn)例析如圖325所示，質(zhì)量為m的人站在自動(dòng)扶梯上，扶梯正以加速度a向上減速運(yùn)動(dòng)，a與水平方向的夾角為.求人所受到的支持力和摩擦力題型三 正交分解法的應(yīng)用例3圖325高頻考點(diǎn)例析【解析】法一：以人為研究對(duì)象，他站在減速上升的電梯上，受到豎直向下的重力mg和豎直向上的支持力FN，還受到水平方向的靜摩擦力F靜，由于電梯斜向下的加速度有一個(gè)水平向左的分量，故可判斷靜摩擦力的方向水平向左，人受力如圖326甲所示，建立如圖所示的坐標(biāo)系，并將加速度分解為

13、水平方向加速度ax和豎直方向加速度ay，如圖326乙所示，則axacos，ayasin.高頻考點(diǎn)例析 圖326由牛頓第二定律得F靜max，mgFNmay，高頻考點(diǎn)例析解得F靜macos，F(xiàn)Nm(gasin)圖327高頻考點(diǎn)例析法二：以人為研究對(duì)象，受力分析如圖327所示因摩擦力F為待求，且必沿水平方向，設(shè)為水平向右建立如圖所示坐標(biāo)系，并規(guī)定正方向根據(jù)牛頓第二定律得x方向：mgsinFNsinFcosmay方向：mgcosFsinFNcos0高頻考點(diǎn)例析由兩式可解得FNm(gasin)，F(xiàn)macos.F為負(fù)值，說明摩擦力的實(shí)際方向與假設(shè)方向相反，為水平向左【答案】見解析高頻考點(diǎn)例析【方法技巧】(

14、1)對(duì)受多個(gè)力作用的物體應(yīng)用牛頓第二定律時(shí)，常用的方法是正交分解，分解時(shí)，可以分解力，也可以分解加速度(2)判斷靜摩擦力的方向、計(jì)算靜摩擦力的大小時(shí)，若物體處于平衡狀態(tài)，則可根據(jù)平衡條件判斷靜摩擦力的方向，計(jì)算摩擦力的大??；若物體有加速度，則應(yīng)根據(jù)牛頓第二定律判斷靜摩擦力的方向，并計(jì)算其大小高頻考點(diǎn)例析3(2010年江蘇淮安第一次調(diào)研)樓梯口一傾斜的天花板與水平面成37，如圖328所示，一裝潢工人手持木桿綁著刷子粉刷天花板工人所持木桿對(duì)刷子的作用力始終保持豎直向上，大小為F10 N，刷子的質(zhì)量變式訓(xùn)練圖328高頻考點(diǎn)例析為m0.5 kg，刷子可視為質(zhì)點(diǎn)刷子與板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，板長(zhǎng)為L(zhǎng)4

15、 m，取sin370.6，試求：(1)刷子沿天花板向上運(yùn)動(dòng)的加速度；(2)工人把刷子從天花板底端推到頂端所用的時(shí)間高頻考點(diǎn)例析解析：(1)以刷子為研究對(duì)象，受力分析如圖設(shè)向上的推力為F，滑動(dòng)摩擦力為Ff，彈力為FN高頻考點(diǎn)例析由牛頓第二定律，得垂直天花板方向：FN=(F-mg)cos53沿著天花板方向：(F-mg)sin53-Ff=maFf=FN代入數(shù)據(jù)，得a=2 m/s2.(2)由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，得L= at2代入數(shù)據(jù)，得t=2 s.12答案：(1)2 m/s2(2)2 s隨堂達(dá)標(biāo)自測(cè)點(diǎn)擊進(jìn)入課時(shí)活頁(yè)訓(xùn)練點(diǎn)擊進(jìn)入9、靜夜四無鄰，荒居舊業(yè)貧。2022/10/162022/10/16Sunday,

16、October 16, 202210、雨中黃葉樹，燈下白頭人。2022/10/162022/10/162022/10/1610/16/2022 2:02:25 AM11、以我獨(dú)沈久，愧君相見頻。2022/10/162022/10/162022/10/16Oct-2216-Oct-2212、故人江海別，幾度隔山川。2022/10/162022/10/162022/10/16Sunday, October 16, 202213、乍見翻疑夢(mèng)，相悲各問年。2022/10/162022/10/162022/10/162022/10/1610/16/202214、他鄉(xiāng)生白發(fā)，舊國(guó)見青山。16 十月 202

17、22022/10/162022/10/162022/10/1615、比不了得就不比，得不到的就不要。十月 222022/10/162022/10/162022/10/1610/16/202216、行動(dòng)出成果，工作出財(cái)富。2022/10/162022/10/1616 October 202217、做前，能夠環(huán)視四周；做時(shí)，你只能或者最好沿著以腳為起點(diǎn)的射線向前。2022/10/162022/10/162022/10/162022/10/169、沒有失敗，只有暫時(shí)停止成功！。2022/10/162022/10/16Sunday, October 16, 202210、很多事情努力了未必有結(jié)果，但是

18、不努力卻什么改變也沒有。2022/10/162022/10/162022/10/1610/16/2022 2:02:25 AM11、成功就是日復(fù)一日那一點(diǎn)點(diǎn)小小努力的積累。2022/10/162022/10/162022/10/16Oct-2216-Oct-2212、世間成事，不求其絕對(duì)圓滿，留一份不足，可得無限完美。2022/10/162022/10/162022/10/16Sunday, October 16, 202213、不知香積寺，數(shù)里入云峰。2022/10/162022/10/162022/10/162022/10/1610/16/202214、意志堅(jiān)強(qiáng)的人能把世界放在手中像泥塊一

19、樣任意揉捏。16 十月 20222022/10/162022/10/162022/10/1615、楚塞三湘接，荊門九派通。十月 222022/10/162022/10/162022/10/1610/16/202216、少年十五二十時(shí)，步行奪得胡馬騎。2022/10/162022/10/1616 October 202217、空山新雨后，天氣晚來秋。2022/10/162022/10/162022/10/162022/10/169、楊柳散和風(fēng)，青山澹吾慮。2022/10/162022/10/16Sunday, October 16, 202210、閱讀一切好書如同和過去最杰出的人談話。2022/10/162022/10/162022/10/1610/16/2022 2:02:25 AM11