牛頓第二定律高三物理復(fù)習(xí) 新課標(biāo) 人教

牛頓第二定律整理ppt牛頓第二定律1.內(nèi)容：物體的加速度與所受合外力成正比，與物體的質(zhì)量成反比，加速度的方向與合外力的方向相同．2.公式：F=ma3、對牛頓第二定律理解：（1）F為物體所受到的合外力．（2）F＝ma中的m，當(dāng)對哪個物體受力分析，就是哪個物體的質(zhì)量，當(dāng)對一個系統(tǒng)（幾個物體組成一個系統(tǒng)）做受力分析時，如果F是系統(tǒng)受到的合外力，則m是系統(tǒng)的合質(zhì)量．（3）F與a有瞬時對應(yīng)關(guān)系，F(xiàn)變a則變，F(xiàn)大小變，a則大小變，F(xiàn)方向變a也方向變．（4）F＝ma中的F與a有矢量對應(yīng)關(guān)系，a的方向一定與F的方向相同。（5）F＝ma中，可根據(jù)力的獨立性原理求某個力產(chǎn)生的加速度，也可以求某一個方向合外力的加速度．（6）F＝ma的適用范圍：宏觀、低速。整理ppt二、突變類問題（力的瞬時性）

（1）物體運動的加速度a與其所受的合外力F有瞬時對應(yīng)關(guān)系，每一瞬時的加速度只取決于這一瞬時的合外力，而與這一瞬時之前或之后的力無關(guān)，不等于零的合外力作用的物體上，物體立即產(chǎn)生加速度；若合外力的大小或方向改變，加速度的大小或方向也立即（同時）改變；若合外力變?yōu)榱悖铀俣纫擦⒓醋優(yōu)榱悖ㄎ矬w運動的加速度可以突變）。整理ppt二、突變類問題（力的瞬時性）

（2）中學(xué)物理中的“繩”和“線”，是理想化模型，具有如下幾個特性：A．輕：即繩（或線）的質(zhì)量和重力均可視為等于零，同一根繩（或線）的兩端及其中間各點的張為大小相等。B．軟：即繩（或線）只能受拉力，不能承受壓力（因繩能變曲），繩與其物體相互間作用力的方向總是沿著繩子且朝繩收縮的方向。C．不可伸長：即無論繩所受拉力多大，繩子的長度不變，即繩子中的張力可以突變。

整理ppt（3）中學(xué)物理中的“彈簧”和“橡皮繩”，也是理想化模型，具有如下幾個特性：A．輕：即彈簧（或橡皮繩）的質(zhì)量和重力均可視為等于零，同一彈簧的兩端及其中間各點的彈力大小相等。B．彈簧既能承受拉力，也能承受壓力（沿著彈簧的軸線），橡皮繩只能承受拉力。不能承受壓力。C、由于彈簧和橡皮繩受力時，要發(fā)生形變需要一段時間，所以彈簧和橡皮繩中的彈力不能發(fā)生突變。

二、突變類問題（力的瞬時性）

整理ppt【例1】如圖（a）所示，一質(zhì)量為m的物體系于長度分別為L1、L2的兩根細(xì)繩上，L1的一端懸掛在天花板上，與豎直方向夾角為θ,L2水平拉直，物體處于平衡狀態(tài)，現(xiàn)將L2線剪斷，求剪斷瞬間物體的加速度。（2）若將圖a中的細(xì)線L1改為長度相同、質(zhì)量不計的輕彈簧，如圖b所示，其他條件不變，現(xiàn)將L2線剪斷，求剪斷瞬間物體的加速度。a=gsinθ

a=gtanθ

整理ppt【例2】如圖（a）所示，木塊A、B用輕彈簧相連，放在懸掛的木箱C內(nèi)，處于靜止?fàn)顟B(tài)，它們的質(zhì)量之比是1：2：3。當(dāng)剪斷細(xì)繩的瞬間，各物體的加速度大小及其方向？答案：A的加速度為零；B、C加速度相同，大小均為1．2g，方向豎直向下整理ppt【例3】如圖所示,小球質(zhì)量為m,被三根質(zhì)量不計的彈簧A、B、C拉住,彈簧間的夾角均為1200,小球平衡時,A、B、C的彈力大小之比為3：3：1,當(dāng)剪斷C瞬間,小球的加速度大小及方向可能為①g/2,豎直向下;②g/2,豎直向上;③g/4,豎直向下;④g/4,豎直向上;A、①②;B、①④;C、②③;D、③④;BCAm答案C.

整理ppt三、動力學(xué)的兩類基本問題

1、已知物體的受力情況求物體運動中的某一物理量：應(yīng)先對物體受力分析，然后找出物體所受到的合外力，根據(jù)牛頓第二定律求加速度a，再根據(jù)運動學(xué)公式求運動中的某一物理量．2、已知物體的運動情況求物體所受到的某一個力：應(yīng)先根據(jù)運動學(xué)公式求得加速度a，再根據(jù)牛頓第二定律求物體所受到的合外力，從而就可以求出某一分力．綜上所述，解決問題的關(guān)鍵是先根據(jù)題目中的已知條件求加速度a，然后再去求所要求的物理量，加速度象紐帶一樣將運動學(xué)與動力學(xué)連為一體．整理ppt【例4】質(zhì)量為m的物體放在水平地面上，受水平恒力F作用，由靜止開始做勻加速直線運動，經(jīng)過ts后，撤去水平拉力F，物體又經(jīng)過ts停下，求物體受到的滑動摩擦力f．解析：物體受水平拉力F作用和撤去F后都在水平面上運動，因此，物體在運動時所受滑動磨擦力f大小恒定．我們將物體的運動分成加速和減速兩個階段來分析時，兩段的加速度均可以用牛頓第二定律得出，然后可由運動學(xué)規(guī)律求出加速度之間的關(guān)系，從而求解滑動摩擦力．答案：?F整理ppt【例5】如圖所示，水平傳送帶A、B兩端相距S＝3.5m，工件與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.1。工件滑上A端瞬時速度VA＝4m/s,達(dá)到B端的瞬時速度設(shè)為vB。(1)若傳送帶不動，vB多大？(2)若傳送帶以速度v(勻速）逆時針轉(zhuǎn)動，vB多大？(3)若傳送帶以速度v(勻速）順時針轉(zhuǎn)動，vB多大？整理ppt【解析】(1)(2)傳送帶不動或逆時針轉(zhuǎn)動時，到B的速度vB=3m/s.(3)傳送帶順時針轉(zhuǎn)動時，根據(jù)傳送帶速度v的大小，由下列五種情況：①若v＝VA，工件與傳送帶速度相同，均做勻速運動，工件到達(dá)B端的速度vB=vA②若v≥，工件由A到B，全程做勻加速運動，到達(dá)B端的速度vB=5m/s.③若＞v＞VA，工件由A到B，先做勻加速運動，當(dāng)速度增加到傳送帶速度v時，工件與傳送帶一起作勻速運動速度相同，工件到達(dá)B端的速度vB=v.④若v≤時，工件由A到B，全程做勻減速運動，到達(dá)B端的速度vB=3m/s.⑤若vA＞v＞，工件由A到B，先做勻減速運動，當(dāng)速度減小到傳送帶速度v時，工件與傳送帶一起作勻速運動速度相同，工件到達(dá)B端的速度vB＝v。整理ppt說明：（1）解答“運動和力”問題的關(guān)鍵是要分析清楚物體的受力情況和運動情況，弄清所給問題的物理情景．（2）審題時應(yīng)注意由題給條件作必要的定性分析或半定量分析．（3）通過此題可進一步體會到，滑動摩擦力的方向并不總是阻礙物體的運動．而是阻礙物體間的相對運動，它可能是阻力，也可能是動力．

整理ppt【例6】如圖所示，一向右運動的車廂頂上懸掛兩單擺M和N,它們只能在圖所示平面內(nèi)擺動，某一瞬時出現(xiàn)圖示情景，由此可知車廂的運動及兩單擺相對車廂運動的可能情況是（）A、車廂做勻速直線運動,M在擺動，N在靜止；B、車廂做勻速直線運動,M在擺動，N也在擺動；C、車廂做勻速直線運動，M靜止，N在擺動；D、車廂做勻加速直線運動,M靜止，N也靜止；MN

AB整理ppt【例7】如圖所示三個物體質(zhì)量分別為m1、m2、m3，帶有滑輪的物體放在光滑水平面上，滑輪和所有觸處的摩擦及繩的質(zhì)量均不計，為使三個物體無相對運動，則水平推力F＝

．

解析：對m2豎直方向合力為零，所以T=m2g，對m1水平方向只受繩拉力T作用。所以a=T/m1=m2g/m1，由于三者加速度一樣，所以F＝（ml十m2十m3）a=（ml十m2十m3）m2g/m1

整理ppt四、牛頓定律應(yīng)用的基本方法①由于物體的受力情況與運動狀態(tài)有關(guān)，所以受力分析和運動分析往往同時考慮，交叉進行，在畫受力分析圖時，把所受的外力畫在物體上（也可視為質(zhì)點，畫在一點上），把v0和a的方向標(biāo)在物體的旁邊，以免混淆不清。整理ppt四、牛頓定律應(yīng)用的基本方法②建立坐標(biāo)系時應(yīng)注意：A．如果物體所受外力都在同一直線上，應(yīng)建立一維坐標(biāo)系，也就是選一個正方向就行了。如果物體所受外力在同一平面上，應(yīng)建立二維直角坐標(biāo)系。（坐標(biāo)）B．僅用牛頓第二定律就能解答的問題，通常選加速度a的方向和垂直于a的方向作為坐標(biāo)軸的正方向，綜合應(yīng)用牛頓定律和運動學(xué)公式才能解答的問題，通常選初速度V0的方向和垂直于V0的方向為坐標(biāo)軸正方向，否則易造成“十”“一”號混亂。（方向）C．如果所解答的問題中，涉及物體運動的位移或時間，通常把所研究的物理過程的起點作為坐標(biāo)原點。

（起點）整理ppt四、牛頓定律應(yīng)用的基本方法③解方程的方法一般有兩種：一種是先進行方程式的文字運算，求得結(jié)果后，再把單位統(tǒng)一后的數(shù)據(jù)代入，算出所求未知量的值。另一種是把統(tǒng)一單位后的數(shù)據(jù)代入每個方程式中，然后直接算出所求未知量的值。前一種方法的優(yōu)點是：可以對結(jié)果的文字式進行討論，研究結(jié)果是否合理，加深對題目的理解，一般都采用這種方法；后一種方法演算比較方便，但是結(jié)果是一個數(shù)字，不便進行分析討論。（特別指出的是：在高考試題的參考答案中，一般都采用了前一種方法，）整理ppt【例8】如圖所示，放在水平地面上的木板長1米，質(zhì)量為2kg，B與地面間的動摩擦因數(shù)為0．2．一質(zhì)量為3kg的小鐵塊A放在B的左端，A、B之間的動摩擦因數(shù)為0．4．當(dāng)A以3m／s的初速度向右運動后，求最終A對地的位移和A對B的位移．【解析】A在摩擦力作用下作減速運動，B在上、下兩個表面的摩擦力的合力作用下先做加速運動，當(dāng)A、B速度相同時，A、B立即保持相對靜止，一起向右做減速運動．A在B對它的摩擦力的作用下做勻減速運動aA=－μAg=一4m／s2B在上、下兩個表面的摩擦力的合力作用下做勻加速運動aB==lm／s2

A相對B的加速度a相=aA－aB＝－5m／s2整理ppt當(dāng)A相對B的速度變?yōu)榱銜r，A在B上停止滑動，在此過程中，A對B的位移s相===0.9mA從開始運動到相對靜止經(jīng)歷的時間t==0.6m/s2

在此時間內(nèi)B的位移SB=?aBt2=?×1×0.62=0.18mA、B相對靜止時的速度v＝aBt＝1×0.6m/s＝0.6m/s隨后A、B一起以a/=－μBg=－2m/s2作勻減速運動直至停止，這段時間內(nèi)的位移S/＝＝=0．09m綜上所述．在整個運動過程中A對地的位移SA=SB十S相＋S/=（0．18＋0．9＋0．09）m＝l．17m整理ppt五、超重與失重狀態(tài)的分析在平衡狀態(tài)時，物體對水平支持物的壓力（或?qū)依K的拉力）大小等于物體的重力．當(dāng)物體的加速度豎直向上時，物體對支持物的壓力大于物體的重力，由F－mg=ma得F=m（g＋a）>mg，這種現(xiàn)象叫做超重現(xiàn)象；當(dāng)物體的加速度豎直向下時，物體對支持物的壓力小于物體的重力，mg－F=ma得F=m（g－a）<mg，這種現(xiàn)象叫失重現(xiàn)象．特別是當(dāng)物體豎直向下的加速度為g時，物體對支持物的壓力變?yōu)榱?，這種狀態(tài)叫完全失重狀態(tài)．整理ppt五、超重與失重狀態(tài)的分析

對超重和失重的理解應(yīng)當(dāng)注意以下幾點：（1）物體處于超重或失重狀態(tài)時，只是物體的視重發(fā)生改變，物體的重力始終存在，大小也沒有變化，因為萬有引力并沒有改變．（2）發(fā)生超重或失重現(xiàn)象與物體的速度大小及方向無關(guān)，只決定于加速度的方向及大小．（3）在完全失重的狀態(tài)下，平常一切由重力產(chǎn)生的物理現(xiàn)象都會完全消失，如單擺停擺、天平失效、浸在水中的物體不再受浮力、液體柱不再產(chǎn)生向下的壓強等。整理ppt【例9】將金屬塊m用壓縮的輕彈簧卡在一個矩形的箱中，如圖所示，在箱的上頂板和下頂板裝有壓力傳感器，箱可以沿豎直軌道運動，當(dāng)箱以a=2.0m/s2的加速度豎直向上作勻減速運動時，上頂板的壓力傳感器顯示的壓力為6.0N,下底板的壓力傳感器顯示的壓力為10.0N。(g取10m/s2）（1)若上頂板的壓力傳感器的示數(shù)是下底板的壓力傳感器的示數(shù)的一半，試判斷箱的運動情況；(2）要使上頂板的壓力傳感器的示數(shù)為零，箱沿豎直方向運動的情況可能是怎樣的？整理ppt解析：由題意，對金屬塊受力分析如圖所示。當(dāng)向上勻減速運動時，加速度方向向下，設(shè)上頂板的壓力傳感器的示數(shù)為N1，彈簧彈力為F,由牛頓第二定律有N1＋mg一F＝ma……①彈簧彈力F等于下底板的壓力傳感器的示數(shù)N2：F＝N2=10N代入①可解得m=0．5kg。（1)依題意，N1=5N,彈簧長度沒有改變，F(xiàn)＝10N代入①解得a=0，說明整個箱體做向上或向下的勻速運動。(2)當(dāng)整個箱體的加速度方向向上時有F一N1一mg=ma，求出N1減至零的加速度：a=F/m-g=10m/s2。上頂板的壓力傳感器的示數(shù)為零時，整個箱體在做加速度不小于10m/s2的向上加速或向下減速運動。整理ppt【例10】如圖所示滑輪的質(zhì)量不計，已知三個物體的質(zhì)量關(guān)系是：m1＝m2十m3，這時彈簧秤的讀數(shù)為T，若把物體m2從右邊移到左邊的物體m1上，彈簧秤的讀數(shù)T將（）A.增大；B.減??；C.不變；D.無法判斷GFm1m3m2整理ppt【解析】解法1：移m2后，系統(tǒng)左、右的加速度大小相同方向相反，由于ml十m2＞m3，故系統(tǒng)的重心加速下降，系統(tǒng)處于失重狀態(tài)，彈簧秤的讀數(shù)減小，B項正確。解法2：:移后設(shè)連接繩的拉力為T/，系統(tǒng)加速度大小為a。

對（ml＋m2）：（m1＋m2)g一T/＝（ml＋m2)a；

對m3：T/一m3g＝m3a消去a，可解得對滑輪穩(wěn)定后平衡：彈簧秤的讀數(shù)T＝2T/，移動前彈簧秤的讀數(shù)為(m1＋m2＋m3)g，比較可得移動后彈簧秤的讀數(shù)小于(m1＋m2＋m3）g。故B項正確。整理ppt【例11】如圖所示，有一個裝有水的容器放在彈簧臺秤上，容器內(nèi)有一只木球被容器底部的細(xì)線拉住浸沒在水中處于靜止，當(dāng)細(xì)線突然斷開，小球上升的過程中，彈簧秤的示數(shù)與小球靜止時相比較有’（）A.增大；B.不變；C.減??；D.無法確定解析：當(dāng)細(xì)線斷后小球加速上升時處于超重狀態(tài)，而此時將有等體積的“水球”加速下降處于失重狀態(tài)；而等體積的木球質(zhì)量小于“水球”質(zhì)量，故總體體現(xiàn)為失重狀態(tài)，彈簧秤的示數(shù)變?。?/p>

整理ppt【例12】一個人蹲在臺秤上。試分析：在人突然站起的過程中，臺秤的示數(shù)如何變化？【解析】從蹲于臺秤上突然站起的全過程中，人體質(zhì)心運動的v—t圖象如圖所示。

在0－t1時間內(nèi)：質(zhì)心處于靜止?fàn)顟B(tài)——臺秤示數(shù)等于體重。F=mg。在t1－t2時間內(nèi)：質(zhì)心作加速度（a）減小的加速度運動，處于超重狀態(tài)——臺秤示數(shù)大于體重F＝mg十ma＞mg

在t2時刻：a＝0，v＝vmax，質(zhì)心處于動平衡狀態(tài)——臺秤示數(shù)等于體重F=mg。在t2－t3時間內(nèi)：質(zhì)心作加速度增大的減速運動，處于失重狀態(tài)——臺秤示數(shù)小于體重F=mg－ma＜mg。

在t3－t4時間內(nèi)：質(zhì)心又處于靜止?fàn)顟B(tài)——臺秤示數(shù)又等于體重F＝mg。故臺秤的示數(shù)先偏大，后偏小，指針來回擺動一次后又停在原位置。

整理ppt整理ppt整理ppt9、靜夜四無鄰，荒居舊業(yè)貧。。2023/1/42023/1/4Wednesday,January4,202310、雨中黃葉樹，燈下白頭人。。2023/1/42023/1/42023/1/41/4/20235:09:48PM11、以我獨沈久，愧君相見頻。。2023/1/42023/1/42023/1/4Jan-2304-Jan-2312、故人江海別，幾度隔山川。。2023/1/42023/1/42023/1/4Wednesday,January4,202313、乍見翻疑夢，相悲各問年。。2023/1/42023/1/42023/1/42023/1/41/4/202314、他鄉(xiāng)生白發(fā)，舊國見青山。。04一月20232023/1/42023/1/42023/1/415、比不了得就不比，得不到的就不要。。。一月232023/1/42023/1/42023/1/41/4/202316、行動出成果，工作出財富。。2023/1/42023/1/404January202317、做前，能夠環(huán)視四周；做時，你只能或者最好沿著以腳為起點的射線向前。。2023/1/42023/1/42023/1/42023/1/49、沒有失敗，只有暫時停止成功！。2023/1/42023/1/4Wednesday,January4,202310、很多事情努力了未必有結(jié)果，但是不努力卻什么改變也沒有。。2023/1/42023/1/42023/1/41/4/20235:09:48PM11、成功就是日復(fù)一日那一點點小小努力的積累。。2023/1/42023/1/42023/1/4Jan-2304-Jan-2312、世間成事，不求其絕對圓滿，留一份不足，可得無限完美。。2023/1/42023/1/42023/1/4Wednesday,January4,202313、不知香積寺，數(shù)里入云峰。。2023/1/42023/1/42023/1/42023/1/41/4/202314、意志堅強的人能把世界放在手中像泥塊一樣任意揉捏。04一月20232023/1/42023/1/42023/1/415、楚塞三湘接，荊門九派通。。。一月232023/1/42023/1/42023/1/41/4/202316、少年十五二十時，步行奪得胡馬騎。。202