高考物理第三章第2节牛顿第二定律两类动力学问题学案

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1、第2节　牛顿第二定律　两类动力学问题一、牛顿第二定律　单位制1．牛顿第二定律(1)内容物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比、跟它的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同。[注1](2)表达式：F＝ma。[注2]2．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[注3]在力学范围内，国际单位制规定质量、长度和时间为三个基本量，它们的单位千克、和为基本单位。(3)导出单位由基本量根据物理关系推导出来的其他物理量的单位。二、两类动力学问题1．动力学的两类基本问题第一类：已知受力情况求物体的运动情况

2、。第二类：已知运动情况求物体的受力情况。2．解决两类基本问题的方法以加速度为“桥梁”，由运动学公式和牛顿第二定律列方程求解，具体逻辑关系如图：[注4]【注解释疑】[注1]加速度的大小是由力和物体的质量共同决定的。[注2]应用F＝ma进行计算时，各量必须使用国际单位制中的单位。[注3]“基本量”既可以采用国际单位制中的单位，也可以采用其他单位制中的单位，如厘米、英寸、斤等常用单位，并且不同的单位制规定的基本量不尽相同。[注4]既可以根据受力求加速度，也可以根据运动规律求加速度。[深化理解]1.牛顿第二定律的适用范围(1)只

3、适用于惯性参考系(相对地面静止或匀速直线运动的参考系)。(2)只适用于宏观物体(相对于分子、原子)、低速运动(远小于光速)的情况。2.牛顿第二定律是力的瞬时作用规律，加速度跟力同时产生、同时变化、同时消失。3.物体受力的瞬间，立即获得加速度，而由于惯性，速度不会立即产生变化。[基础自测]一、判断题(1)物体加速度的方向一定与合外力方向相同。(√)(2)质量越大的物体，加速度越小。(×)(3)物体的质量与加速度成反比。(×)(4)物体受到外力作用不为零时，立即产生加速度。(√)(5)可以利用牛顿第二定律确定自由电子的运动情

4、况。(×)(6)物体所受的合外力减小，加速度一定减小，而速度不一定减小。(√)(7)千克、秒、米、库仑、安培均为国际单位制的基本单位。(×)二、选择题1．kg和s是国际单位制两个基本单位的符号，这两个基本单位对应的物理量是(　　)A．质量和时间　　　　B．质量和位移C．重力和时间D．重力和位移解析：选A　kg为质量的单位，s为时间的单位，A正确。2．[鲁科版必修1P121T2]在粗糙的水平面上，物体在水平推力作用下由静止开始做匀加速直线运动。作用一段时间后，将水平推力逐渐减小到零(物体还在运动)，则在水平推力逐渐减小到零

5、的过程中(　　)A．物体速度逐渐减小，加速度逐渐减小B．物体速度逐渐增大，加速度逐渐减小C．物体速度先增大后减小，加速度先增大后减小D．物体速度先增大后减小，加速度先减小后增大解析：选D　由题意得推力F未减小之前物体做匀加速直线运动，则可判定F＞f，且ma＝F－f；当F逐渐减小时，加速度逐渐减小，但加速度方向与速度方向同向，物体仍加速；当F＜f后，此时ma＝f－F，F减小，加速度增大，且加速度与速度方向相反，物体减速，综上所述，选项D正确。3．[教科版必修1P92T4改编](多选)一物体重为50N，与水平桌面间的动摩擦因

6、数为0.2，现加上如图所示的水平力F1和F2，若F2＝15N时物体做匀加速直线运动，则F1的值可能是(g取10m/s2)(　　)A．3N　　　　　　　　　　　B．25NC．30ND．50N解析：选ACD　若物体向左做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可知F2－F1－μG＝ma＞0，解得F1＜5N，A正确；若物体向右做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可知F1－F2－μG＝ma＞0，解得F1＞25N，C、D正确。4．雨滴从空中由静止落下，若雨滴受到的空气阻力随雨滴下落速度的增大而增大，选项图中能大致反映雨滴运动情况的是(　　)

7、解析：选C　根据题意，对雨滴进行受力分析，由牛顿第二定律可得mg－kv＝ma，随雨滴速度的增大可知雨滴做加速度减小的加速运动，故C正确。高考对本节内容主要考查牛顿第二定律的理解、应用牛顿第二定律解决瞬时问题，常以选择题的形式呈现，难度一般，而对动力学的两类基本问题，及其在电场、磁场中的应用，考查形式可能是选择题，也可能是计算题，难度中等。考点一　牛顿第二定律的理解[基础自修类][题点全练]1．[对牛顿第二定律的理解](多选)下列对牛顿第二定律的理解，正确的是(　　)A．如果一个物体同时受到两个力的作用，则这两个力各自产生

8、的加速度互不影响B．如果一个物体同时受到几个力的作用，则这个物体的加速度等于所受各力单独作用在物体上时产生加速度的矢量和C．平抛运动中竖直方向的重力不影响水平方向的匀速运动D．物体的质量与物体所受的合力成正比，与物体的加速度成反比解析：选ABC　由牛顿第二定律的特性易知，A、B、C正确；物体的质量是物体的固有属性，不