（优化方案）2016年高三物理大一轮复习 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

（优化方案）2016年高三物理大一轮复习 第三章　牛顿运动定律 第二节牛顿第二定律　两类动力学问题内容摘要：

1、高中物理资源下载平台世昌的博客 牛顿第二定律两类动力学问题学生用书 、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用范围(1)牛顿第二定律只适用于惯性参考系，即相对于地面静止 或匀速直线运动的参考系(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1.(单选)根据牛顿第二定律，下列叙述正确的是 ()A物体加速度的大小跟它的质量和速度大小的乘积成反比B物体所受合力必须达到一定值时，才能使物体产生加速度C物体加速度的大小跟它所受作用力中的任一个的大小成正比D当物体质量改变但其所受合力的水平 2、分力不变时，物体水平加速度大小与其质量成反比答案：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，求物体的受力情况特别提示：利用牛顿第二定律解决动力学问题的关键是利用加速度的“桥梁”作用，将运动学规律和牛顿第二定律相结合，寻找加速度和未知量的关系，是解决这类问题的思考方向2.(多选)(2013高考浙江卷)如图所示，总质量为 460 热气球，从地面刚开始竖直上升时的加速度为 0.5 m/热气球上升到 180 m 时，以 5 m/s 的速度向上匀速运动若离开地面后热气球所受浮力保持不变，上升过程中热气球总质量不变，重力加速度 g10 m/s 列说法正确的是 ()A所受浮力大 3、小为 4 830 速上升过程中所受空气阻力保持不变C从地面开始上升 10 s 后的速度大小为 5 m/ 5 m/s 匀速上升时所受空气阻力大小为 230 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，其中力学有三个，它们是长度、高中物理资源下载平台世昌的博客 、时间，它们的单位分别是米、千克、秒3导出单位：由基本物理量根据物理关系推导出来的其他物理量的单位3.(单选)(2013高考福建卷)在国际单位制( 简称 ，力学和电学的基本单位有：m(米)、千克)、s( 秒) 、A(安培) 导出单位 V(伏特) 用上述基本单位可表示为()Am 2kg 4、s4 A1 Bm 2kgs3 A1Cm 2kgs2 A1 Dm 2kgs1 A1答案： 进入 91 导学网(用牛顿第二定律解决问题考点一用牛顿第二定律求解瞬时加速度学生用书 1求解思路求解物体在某一时刻的瞬时加速度，关键是明确该时刻物体的受力情况或运动状态，再由牛顿第二定律求出瞬时加速度2牛顿第二定律瞬时性的“两种”模型(1)刚性绳(或接触面 )不发生明显形变就能产生弹力的物体，剪断(或脱离) 后，其弹力立即消失，不需要形变恢复时间(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 5、3在求解瞬时加速度时应注意的问题(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(2)加速度可以随着力的突变而突变，而速度的变化需要一个积累的过程，不会发生突变(多选)(2015银川模拟)如图所示，A、B 球的质量相等，弹簧的质量不计，倾角为 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()A两个小球的瞬时加速度均沿斜面向下，大小均为 BB 球的受力情况未变，瞬时加速度为零CA 球的瞬时加速度沿斜面向下，大小为 2D弹簧有收缩的趋势，B 球的瞬时加速度向上， A 球的瞬时加速度向下，瞬时加速度都不为零思路点 6、拨 细线烧断瞬间，弹簧的弹力变化吗。 绳上的弹力还存在吗。 A 球受力如何变化。 B 球受力又如何变化。 解析细线烧断瞬间，两球受力如图高中物理资源下载平台世昌的博客 ，弹簧弹力与原来相等，B 球受力平衡，a B0，A 球所受合力为 ，解得 ，故 A、D 错误，B 、C 正确答案律总结 解决瞬时加速度问题的关键是弄清哪些力发生了突变，哪些力瞬间不变，正确画出变化前后的受力图1.(单选)(2015孝感统测)如图所示，弹簧一端固定在天花板上，另一端连一质量为 M2 秤盘，盘内放一个质量为 m1 物体，秤盘在竖直向下的拉力 30 N ，突然撤去拉力 F 的瞬间，物体对秤盘的压力为( g10 m/s 2)() 7、A10 N B15 0 N D40 撤去之前秤盘和物体均保持静止，系统受力平衡，在拉力 F 撤去的瞬间，系统所受合力方向向上，对整体由牛顿第二定律可得 F(M m)a，对物体再根据牛顿第二定律可得 mg两式联立解得 0 N，再根据牛顿第三定律可知物体对秤盘的压力大小为 20 N，方向竖直向下，C 正确考点二动力学两类基本问题 学生用书 求解两类问题的思路，可用下面的框图来表示：分析解决这两类问题的关键：应抓住受力情况和运动情况之间联系的桥梁加速度(2015太原质检)如图所示，倾角 37的斜面固定在水平面上质量 m1.0 小物块受到沿斜面向上的 F 的拉力作用，小物块由静止沿斜面向上运动小物块与 8、斜面间的动摩擦因数 斜面足够长，取 g10 m/70.6，7(1)求小物块运动过程中所受摩擦力的大小；(2)求在拉力的作用过程中，小物块加速度的大小；(3)若在小物块沿斜面向上运动 m 时，将拉力 F 撤去，求此后小物块沿斜面向上运动的距离思路点拨 (1)F 作用时，物块受力情况如何。 (2)撤去 F 后，物块受力情况如何。 加速度大小、方向如何。 高中物理资源下载平台世昌的博客 (3)撤去 F 前后两段运动的关联是哪个物理量。 解析(1)F 作用时，物体受力如图甲所示7.(2)设加速度为 据牛顿第二定律有FF f37解得 .0 m/s 2.(3)设撤去拉力前小物块运动的距离为 去拉力时小物块的速度为 9、 v，撤去拉力后小物块的加速度和向上运动的距离大小分别为 a2、x 2，有 a 1去 F 后，物体受力如图乙所示由牛顿第二定律得：7F fa 2立式并代入数据解得：m.答案(1)(2)1.0 m/s 2(3)m总结提升 (1)解决两类动力学基本问题应把握的关键一个桥梁加速度是联系运动和力的桥梁两类分析受力分析和运动过程分析(2)解决动力学基本问题时对力的两种处理方法合成法：物体受 2 个或 3 个力时，一般采用“合成法” 正交分解法：物体受 3 个或 3 个以上的力时，则采用“正交分解法” (3)解答动力学两类问题的基本程序明确题目中给出的物理现象和物理过程的特点根据问题的要求和计算方法，确定 10、研究对象，进行受力分析和运动过程分析，并画出示意图应用牛顿运动定律和运动学公式求解37 、质量 M5 粗糙斜面位于水平地面上，质量 m2 木块置于斜面顶端，从静止开始匀加速下滑，经t2 s 到达底端，运动路程 L4 m，在此过程中斜面保持静止 (70.6，370.8，g 取 10 m/求：(1)地面对斜面的摩擦力大小与方向；(2)地面对斜面的支持力大小解析：(1)木块在斜面上匀加速下滑，由 L 2高中物理资源下载平台世昌的博客 2 m/s 持力为 牛顿第二定律得：F f1ma，F ，联立解得 8 N，F 6 f，方向向左，隔离斜面分析受力，对水平方向，由平衡条件得，F ，代入数据解得 ，方向向 11、左(2)设地面对斜面的支持力大小为 离斜面分析受力，对竖直方向，由平衡条件得，gF F ，代入数据解得地面对斜面的支持力大小 1) 方向向左 (2)考点三动力学图象问题 学生用书 1图象类型(1)已知物体在一过程中所受的某个力随时间变化的图象，要求分析物体的运动情况(2)已知物体在一运动过程中位移、速度、加速度随时间变化的图象，要求分析物体的受力情况(3)已知物体在物理图景中的运动初始条件，分析物体位移、速度、加速度随时间的变化情况2问题的实质：是力与运动的关系问题，求解这类问题的关键是理解图象的物理意义，理解图象的轴、点、线、截、斜、面六大功能(2015陕西西安高新一中模拟) 小物块以一定的 12、初速度 足够长)向上运动，由实验测得物块沿斜面运动的最大位移 x 与斜面倾角 的关系如图所示取 g10 m/s 2，空气阻力不计可能用到的函数值：0 0.5，71)物块的初速度 2)物块与斜面之间的动摩擦因数 ；(3)计算说明图线中 P 点对应的斜面倾角为多大。 在此倾角条件下，小物块能滑回斜面底端吗。 说明理由(设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等 )审题点睛 (1)，物体做什么运动。 (2)0 时，斜面变为什么面。 根据上述两个特殊情况分别求解哪个物理量。 解析(1)当 90 时，物块做竖直上抛运动，末速度为 0，由题图得上升最大高度为 h3.2 m，由 v 2 m/)当 0 时，物块相当于在水平面上做匀减速直线运动，末速度为 0，由题图得水平最大位移为 x6.4 m，由运动学公式有：v 20由牛顿第二定律得：mg 世昌的博客 (3)设题图中 P 点对应的斜面倾角值为 ，物块在斜面上做匀减速运动，末速度为 0，由图得物块沿斜面运动的最大位移为 x3.2 m，由运动学公式有：v 2ax，20由牛顿第二定律有： ，得 105 10，得 376mmg 4m，所以能滑回。