高考物理復(fù)習(xí)第三章牛頓運(yùn)動(dòng)定律第二課時(shí)牛頓第二定律創(chuàng)新市賽課公開(kāi)課一等獎(jiǎng)省名師獲獎(jiǎng)?wù)n件

第2課時(shí)牛頓第二定律1/561.牛頓第二定律內(nèi)容

物體加速度大小跟作用力成_______，跟物體質(zhì)量成_______。加速度方向與____________相同。2.表示式：F＝_______。3.適用范圍 (1)只適合用于_______參考系(相對(duì)地面靜止或___________運(yùn)動(dòng)參考系)。 (2)只適合用于_______物體(相對(duì)于分子、原子)、低速運(yùn)動(dòng)(遠(yuǎn)小于光速)情況。正比反比作用力方向ma慣性勻速直線宏觀2/564.對(duì)牛頓第二定律了解3/56【思索判斷】1.合外力越大物體，加速度一定越大(

)2.牛頓第一定律是牛頓第二定律特殊情形(

)3.物體加速度方向一定與合外力方向相同(

)4.質(zhì)量越大物體，加速度越小(

)5.物體質(zhì)量與加速度成反比(

)6.物體受到外力作用，馬上產(chǎn)生加速度(

)7.能夠利用牛頓第二定律確定自由電子運(yùn)動(dòng)情況(

)8.物體所受合外力減小，加速度一定減小，而速度不一定減小(

)××√××√×√4/56考點(diǎn)一對(duì)牛頓第二定律了解與應(yīng)用(d/d)[關(guān)鍵點(diǎn)突破]1.利用牛頓第二定律解題普通步驟①確定研究對(duì)象。②進(jìn)行受力分析和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)分析，畫(huà)出受力示意圖。③建立直角坐標(biāo)系，或選取正方向，寫(xiě)出已知量，依據(jù)定律列方程。④統(tǒng)一已知量單位，代值求解。⑤檢驗(yàn)所得結(jié)果是否符合實(shí)際，舍去不合理解。

5/562.牛頓第二定律慣用方法6/56[典例剖析]【例1】

在光滑水平面上，一個(gè)質(zhì)量為m物體，受到水平拉力為F。物體由靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間t，物體位移為x，速度為v，則(

)7/56解析由牛頓第二定律可知，物體加速度由合外力和物體質(zhì)量來(lái)決定。答案B8/56【例2】

如圖所表示，樓梯口一傾斜天花板與水平面成θ＝37°角，一裝潢工人手持木桿梆著刷子粉刷天花板，工人所持木桿對(duì)刷子作用力一直保持豎直向上，大小為10N，刷子質(zhì)量m＝0.5kg，刷子可視為質(zhì)點(diǎn)，刷子與天花板間動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5，天花板長(zhǎng)為L(zhǎng)＝4m，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10m/s2。試求：(1)刷子沿天花板向上加速度大?。?2)工人把刷子從天花板底端推到頂端所用時(shí)間。

9/56解析(1)刷子受力如圖所表示，答案(1)2m/s2

(2)2s10/5611/56[針對(duì)訓(xùn)練]1.如圖所表示，位于水平地面上質(zhì)量為m小木塊，在大小為F，方向與水平方向成α角拉力作用下沿地面做勻加速運(yùn)動(dòng)。若木塊與地面之間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，則木塊加速度為(

)12/56答案D13/562.如圖所表示，質(zhì)量m＝10kg物體在水平面上向左運(yùn)動(dòng)，物體與水平面間動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，與此同時(shí)物體受到一個(gè)水平向右推力F＝20N作用，則物體產(chǎn)生加速度是(g取10m/s2)(

)A.0 B.4m/s2，水平向右C.2m/s2，水平向左

D.2m/s2，水平向右

14/56答案B15/563.在一個(gè)傾角為θ斜面上有一木塊，木塊上固定一支架，支架末端用絲線懸掛一小球，

已知小球質(zhì)量為m。木塊在斜面上下滑時(shí)，小球與木塊相對(duì)靜止，共同運(yùn)動(dòng)。求下述三種情況下木塊下滑加速度大小及絲線拉力大小。(1)絲線沿豎直方向；(2)絲線與斜面方向垂直；(3)絲線沿水平方向。

16/5617/5618/56考點(diǎn)二牛頓第二定律瞬時(shí)性(d/d)[關(guān)鍵點(diǎn)突破]加速度與合外力含有瞬時(shí)對(duì)應(yīng)關(guān)系，二者總是同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)改變、同時(shí)消失，詳細(xì)可簡(jiǎn)化為以下兩種模型：19/56[典例剖析]【例1】

如圖所表示，質(zhì)量為m小球用水平輕彈簧系住，并用傾角為30°光滑木板AB托住，小球恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)木板AB突然向下撤離瞬間，小球加速度大小為(

)20/56答案B21/56【例2】

如圖所表示，輕彈簧上端與一質(zhì)量為m木塊1相連，下端與另一質(zhì)量為M木塊2相連，整個(gè)系統(tǒng)置于水平放置光滑木板上，并處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)將木板沿水平方向突然抽出，設(shè)抽出后瞬間，木塊1、2加速度大小分別為a1、a2。重力加速度大小為g。則有(

)22/56答案C23/56【方法總結(jié)】1.求瞬時(shí)加速度基本思緒 (1)首先，確定該瞬時(shí)物體受到作用力，還要注意分析物體在這一瞬時(shí)前、后受力及其改變情況。 (2)由牛頓第二定律列方程，求解瞬時(shí)加速度。2.求解瞬時(shí)加速度問(wèn)題關(guān)鍵 (1)區(qū)分兩種不一樣彈力模型：輕彈簧(兩端有物體連著)彈力不會(huì)突變，其它彈力會(huì)突變。 (2)注意分析清楚物體在瞬間前后受力情況。

24/56[針對(duì)訓(xùn)練]1.如圖所表示，物體在力F作用下沿光滑水平面做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。某一時(shí)刻突然撤去外力F，關(guān)于物體今后運(yùn)動(dòng)情況，以下判斷正確是(

)A.停頓運(yùn)動(dòng)

B.做勻速運(yùn)動(dòng)C.做勻加速運(yùn)動(dòng)

D.做勻減速運(yùn)動(dòng)答案B25/562.如圖所表示，兩小球懸掛在天花板上，a、b兩小球用細(xì)線連接，上面是一輕質(zhì)彈簧，a、b兩球質(zhì)量分別為m和2m，在細(xì)線燒斷瞬間，a、b兩球加速度為(取向下為正方向)(

)A.0，g B.－g，gC.－2g，g D.2g，026/56答案C27/563.質(zhì)量均為mA、B兩個(gè)小球之間系一質(zhì)量不計(jì)彈簧，放在光滑臺(tái)面上。A緊靠墻壁，如圖所表示，今用恒力F將B球向左擠壓彈簧，到達(dá)平衡時(shí)，突然將力撤去，此瞬間(

)28/56答案D29/56考點(diǎn)三動(dòng)力學(xué)兩類(lèi)基本問(wèn)題(d/d)[關(guān)鍵點(diǎn)突破]動(dòng)力學(xué)兩類(lèi)基本問(wèn)題利用牛頓運(yùn)動(dòng)定律研究力和運(yùn)動(dòng)關(guān)系包含兩類(lèi)基本問(wèn)題，分析思緒以下。說(shuō)明：處理兩類(lèi)基本問(wèn)題方法：以加速度為橋梁，由牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式列方程求解。

30/56[典例剖析]【例1】

(·浙江4月選考)如圖是上海中心大廈，小明乘坐大廈快速電梯，從底層抵達(dá)第119層觀光平臺(tái)僅用時(shí)55s。若電梯先以加速度a1做勻加速運(yùn)動(dòng)，抵達(dá)最大速度18m/s，然后以最大速度勻速運(yùn)動(dòng)，最終以加速度a2做勻減速運(yùn)動(dòng)恰好抵達(dá)觀光平臺(tái)。假定觀光平臺(tái)高度為549m。31/56(1)若電梯經(jīng)過(guò)20s勻加速到達(dá)最大速度，求加速度a1及上升高度h；(2)在(1)問(wèn)中勻加速上升過(guò)程中，若小明質(zhì)量為60kg，求小明對(duì)電梯地板壓力；(3)求電梯勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)間。

32/56答案(1)0.9m/s2

180m

(2)654N

(3)6s33/56【例2】

如圖所表示，傾角為30°光滑斜面與粗糙水平面平滑連接?，F(xiàn)將一滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從斜面上A點(diǎn)由靜止釋放，最終停在水平面上C點(diǎn)。已知A點(diǎn)距水平面高度h＝0.8m，B點(diǎn)距C點(diǎn)距離L＝2.0m。(滑塊經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)沒(méi)有能量損失，取g＝10m/s2)求：(1)滑塊在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中最大速度；(2)滑塊與水平面間動(dòng)摩擦因數(shù)μ；(3)滑塊從A點(diǎn)釋放后，經(jīng)過(guò)時(shí)間t＝1.0s時(shí)速度大小。

34/5635/56(3)設(shè)滑塊在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1，vmax＝a1t1，得t1＝0.8s，因?yàn)閠>t1，故滑塊已經(jīng)經(jīng)過(guò)B點(diǎn)，做勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t－t1＝0.2s，設(shè)t＝1.0s時(shí)速度大小為v，則v＝vmax－a2(t－t1)解得v＝3.2m/s。答案(1)4m/s

(2)0.4

(3)3.2m/s36/56【方法總結(jié)】多過(guò)程問(wèn)題處理方法1.將復(fù)雜物理過(guò)程分解為幾個(gè)子過(guò)程。2.分析每一個(gè)子過(guò)程中物體受力情況、運(yùn)動(dòng)情況、約束條件。3.注意子過(guò)程之間聯(lián)絡(luò)，能夠從時(shí)間、位移、速度等方面尋找。4.注意畫(huà)好受力分析圖和運(yùn)動(dòng)示意圖。37/56[針對(duì)訓(xùn)練]1.如圖所表示，某次滑雪訓(xùn)練，運(yùn)動(dòng)員站在水平雪道上第一次利用滑雪杖對(duì)雪面作用取得水平推力F＝84N，而從靜止向前滑行，其作用時(shí)間為t1＝1.0s，撤除水平推力F后經(jīng)過(guò)t2＝2.0s，他第二次利用滑雪杖對(duì)雪面作用取得一樣水平推力，作用距離與第一次相同。已知該運(yùn)動(dòng)員連同裝備總質(zhì)量為m＝60kg，在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到滑動(dòng)摩擦力大小恒為Ff＝12N，求：

38/56(1)第一次利用滑雪杖對(duì)雪面作用取得速度大小及這段時(shí)間內(nèi)位移；(2)該運(yùn)動(dòng)員(可視為質(zhì)點(diǎn))第二次撤除水平推力后滑行最大距離。39/56答案(1)1.2m/s

0.6m

(2)5.2m40/562.中央電視臺(tái)推出了一個(gè)游戲節(jié)目——推礦泉水瓶。選手們從起點(diǎn)開(kāi)始用力推瓶一段時(shí)間后，放手讓瓶向前滑動(dòng)，若瓶最終停在桌上有效區(qū)域內(nèi)，視為成功；若瓶最終不停在桌上有效區(qū)域內(nèi)或在滑行過(guò)程中倒下，均視為失敗。其簡(jiǎn)化模型如圖所表示，AC是長(zhǎng)度為L(zhǎng)1＝5m水平桌面，選手們可將瓶子放在A點(diǎn)，從A點(diǎn)開(kāi)始用一恒定不變水平推力推瓶，BC為有效區(qū)域。已知BC長(zhǎng)度為L(zhǎng)2＝1m，瓶子質(zhì)量為m＝0.5kg，瓶子與桌面間動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.4。某選手作用在瓶子上水平推力F＝20N，瓶子沿AC做直線運(yùn)動(dòng)(g取10m/s2)，假設(shè)瓶子可視為質(zhì)點(diǎn)，那么該選手要想游戲取得成功，試問(wèn)：

41/56(1)推力作用在瓶子上時(shí)間最長(zhǎng)不得超出多少？

(2)推力作用在瓶子上距離最小為多少？解析(1)要想游戲取得成功，瓶子滑到C點(diǎn)速度恰好為零時(shí)，推力作用時(shí)間最長(zhǎng)，設(shè)最長(zhǎng)作用時(shí)間為t，有力作用時(shí)瓶子做勻加速運(yùn)動(dòng)，設(shè)加速度為a1，t時(shí)刻瓶子速度為v，力停頓作用后瓶子做勻減速運(yùn)動(dòng)，設(shè)此時(shí)加速度大小為a2，由牛頓第二定律得：F－μmg＝ma1μmg＝ma242/5643/563.如圖所表示，一傾角為α光滑斜面固定在水平地面上，質(zhì)量m＝1kg物體在平行于斜面向上恒力F作用下，從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，抵達(dá)B點(diǎn)時(shí)馬上撤去拉力F。今后，物體抵達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度為零。每隔0.2s經(jīng)過(guò)傳感器測(cè)得物體瞬時(shí)速度，下表給出了部分測(cè)量數(shù)據(jù)。求：t/s00.20.4…2.22.4…v/(m·s－1)01.02.0…3.32.1…(1)恒力F大??；(2)撤去外力F時(shí)刻。

44/56答案(1)11N

(2)1.5s45/561.質(zhì)量為1t汽車(chē)在平直公路上以10m/s速度勻速行駛，阻力大小不變。從某時(shí)刻開(kāi)始，汽車(chē)牽引力降低2000N，那么從該時(shí)刻起經(jīng)過(guò)6s，汽車(chē)行駛旅程是(

)A.50m B.42mC.25m D.24m46/56答案C47/562.如圖所表示，幾個(gè)傾角不一樣光滑斜面含有共同底邊AB，若物體由靜止沿不一樣傾角從頂端滑到底端，下面哪些說(shuō)法是正確(

)A.傾角為30°時(shí)所需時(shí)間最短B.傾角為45°時(shí)所需時(shí)間最短C.傾角為60°時(shí)所需時(shí)間最短D.所需時(shí)間均相等

48/56答案B49/563.在水平地面上有一質(zhì)量為10kg物體，在水平拉力F作用下由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，10s后拉力大小減為F/4，方向不變，再經(jīng)過(guò)20s停頓運(yùn)動(dòng)，該物體速度與時(shí)間關(guān)系如圖所表示，g取10m/s2，求：

(1)整個(gè)過(guò)程中物體位移大?。?/p>

(2)水平拉力F大?。?3)物體與地面間動(dòng)摩擦因數(shù)。

50/5651/56答案(1)150m

(2)20N

(3)0.152/564.(·舟山模擬)當(dāng)?shù)貢r(shí)間年3月19日凌晨，一架從阿拉伯聯(lián)合酋長(zhǎng)國(guó)迪拜飛往俄羅斯西南部城市頓河畔羅斯托夫客機(jī)，在俄機(jī)場(chǎng)降落時(shí)墜毀，機(jī)上62人全部遇難。教授初步認(rèn)定，惡劣天氣是造成飛機(jī)失事原因。為了確保安全，防止在意外事故發(fā)生時(shí)出現(xiàn)更大損失與傷害，民航客機(jī)都有緊急出口，打開(kāi)緊急出口，狹長(zhǎng)氣囊會(huì)自動(dòng)充氣，生成一條連接出口與地面斜面，人員可沿