高考物理 3.2《牛頓第二定律》課件ppt

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,歡迎進(jìn)入物理課堂,牛頓第二定律(1)內(nèi)容：物體的加速度跟作用力成，跟物體的質(zhì)量成．(2)表達(dá)式：.(3)力的單位：當(dāng)質(zhì)量m的單位是、加速度a的單位是時，力F的單位就是N，即1kgm/s2＝1N.,正比,反比,F＝ma,kg,m/s2,(4)物理意義：反映物體運動的加速度大小、方向與所受合外力的瞬時對應(yīng)關(guān)系．(5)牛頓第二定律的適用范圍①牛頓第二定律只適用于參考系(相對地面靜止或勻速直線運動的參考系)；②牛頓第二定律只適用于物體(相對于分子、原子)、運動(遠(yuǎn)小于光速)的情況．,慣性,宏觀,低速,考點一對牛頓第二定律的理解牛頓第二定律揭示了加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系，著重解決了加速度的大小、方向和決定因素的問題．對于牛頓第二定律，應(yīng)從以下幾方面加深理解：,【案例1】（2010全國Ⅰ理綜）如圖，輕彈簧上端與一質(zhì)量為m的木塊1相連，下端與另一質(zhì)量為M的木塊2相連，整個系統(tǒng)置于水平放置的光滑木板上，并處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)將木板沿水平方向突然抽出，設(shè)抽出后的瞬間，木塊1、2的加速度大小分別為a1、a2.重力加速度大小為g.則有（）,【解析】木板抽出前，由平衡條件可知彈簧被壓縮產(chǎn)生的彈力大小為mg.木板抽出后瞬間，彈簧彈力保持不變，仍為mg.由平衡條件和牛頓第二定律可得答案為C.【答案】C,,【即時鞏固1】如圖所示，在光滑的水平面上，質(zhì)量分別為m1和m2的木塊A和B之間用輕彈簧相連，在拉力F作用下，以加速度a做勻加速直線運動，某時刻突然撤去拉力F，此瞬時A和B的加速度為a1和a2，則()A．a(chǎn)1＝a2＝0B．a(chǎn)1＝a，a2＝0,【解析】首先研究整體，求出拉力F的大小F＝(m1＋m2)a.突然撤去F，以A為研究對象，由于彈簧在短時間內(nèi)彈力不會發(fā)生突變，所以A物體受力不變，其加速度a1＝a.以B為研究對象，在沒有撤去F時有：F－F′＝m2a，而F＝(m1＋m2)a，所以F′＝m1a.【答案】D,考點二應(yīng)用牛頓第二定律的解題步驟1．明確研究對象．根據(jù)問題的需要和解題的方便，選出被研究的物體．2．進(jìn)行受力分析和運動狀態(tài)分析，畫好受力分析圖，明確物體的運動性質(zhì)和運動過程．3．選取正方向或建立坐標(biāo)系．通常以加速度的方向為正方向或以加速度方向為某一坐標(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，必要時還要對結(jié)果進(jìn)行討論．,【技巧提示】(1)牛頓第二定律F＝ma在確定a與m、F的數(shù)量關(guān)系的同時，也確定了三個量間的單位關(guān)系．因為此式為矢量式，所以也確定了a和F間的方向關(guān)系．(2)應(yīng)用牛頓第二定律求a時，可以先求F合，再求a；還可以先求各個力的加速度，再合成求出合加速度．,【案例2】(2010福建理綜)質(zhì)量為2kg的物體靜止在足夠大的水平地面上，物體與地面間的動摩擦因數(shù)為0.2，最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小視為相等．從t＝0時刻開始，物體受到方向不變、大小呈周期性變化的水平拉力F的作用，F(xiàn)隨時間t的變化規(guī)律如圖所示．重力加速度取g＝10m/s2，則物體在t＝0至t＝12s這段時間的位移大小為()A．18mB．54mC．72mD．198m,【答案】B,【即時鞏固2】(2010安徽理綜)質(zhì)量為2kg的物體在水平推力F的作用下沿水平面做直線運動，一段時間后撤去F，其運動的vt圖象如圖所示．取g＝10m/s2，求：(1)物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μ；(2)水平推力F的大?。?3)0～10s內(nèi)物體運動位移的大?。?【解析】此題考查牛頓運動定律的應(yīng)用和運動學(xué)知識．(1)設(shè)物體做勻減速直線運動的時間為Δt2、初速度為v20，末速度為v2t，加速度為a2，則設(shè)物體所受的摩擦力為Ff，根據(jù)牛頓第二定律，有Ff＝ma2，②Ff＝－μmg.③聯(lián)立②③得,【答案】(1)0.2(2)6N(3)46m,【案例3】（2011上海高考改編）如圖，質(zhì)量m=2kg的物體靜止于水平地面的A處，A、B間距L=20m，用大小為30N，沿水平方向的外力拉此物體，經(jīng)t0=2s拉至B處.（已知cos37=0.8,sin37=0.6，取g=10m/s2）（1）求物體與地面間的動摩擦因數(shù)μ；（2）用大小為30N，與水平方向成37的力斜向上拉此物體，使物體從A處由靜止勻加速運動到B處，求該力作用時間t.,,【解析】（1）物體做勻加速運動由牛頓第二定律F-Ff=ma,Ff=30N-210N=10N,（2）由牛頓運動定律Fcos37-μ（mg-Fsin37）=ma′,,,,,,,【答案】（1）0.5（2）1.87s,,【即時鞏固3】如圖所示，質(zhì)量為m的人站在自動扶梯上，扶梯正以加速度a向上減速運動，a與水平方向的夾角為θ.求人受的支持力和摩擦力.,【解析】解法1：以人為研究對象，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，由于物體斜向下的加速度有一個水平向左的分量，故可判斷靜摩擦力的方向水平向左，人受力如圖（a）所示，建立如圖所示的坐標(biāo)系，并將加速度分解為水平方向加速度ax和豎直方向加速度ay，如圖（b）所示，則ax=acosθ，ay=asinθ.由牛頓第二定律得F靜=max,mg-FN=may,求得F靜=macosθ,FN=m(g-asinθ).,解法2：以人為研究對象，受力分析如圖所示.因摩擦力F靜為待求，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,mgsinθ-FNsinθ-F靜cosθ=ma,①y方向mgcosθ+F靜sinθ-FNcosθ=0.②由①②兩式可解得FN=m(g-asinθ),F靜=-macosθ.F靜為負(fù)值，說明摩擦力的實際方向與假設(shè)方向相反，為水平向左.【答案】見解析,同學(xué)們,來學(xué)校和回家的路上要注意安全,同學(xué)們,來學(xué)校和回家的路上要注意安全,