浙江鸭2020版高考物理一轮复习第3章牛顿运动定律第2讲牛顿第二定律两类动力学问题学案

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1、第2讲 牛顿第二定律 两类动力学问题知识排查牛顿第二定律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。加速度的方向与作用力方向相同。2.表达式:F=ma。3.适用范围(1)只适用于惯性参考系(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。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。力学中的基本量有三个,它们分别是质量、长度和时间,它们的国际单位分别是kg、m和s。3.导出单位由基本单位根据物理关系推导出来的其他物理量的单位。两类动力学问题1.动力学的两类

2、基本问题第一类:已知受力情况求物体的运动情况。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,具体逻辑关系如下小题速练1.思考判断(1)牛顿第一定律是牛顿第二定律的特殊情形(  )(2)对静止在光滑水平面上的物体施加一个水平力,当力刚作用瞬间,物体立即获得加速度19(  )(3)F=ma是矢量式,a的方向与F的方向相同,与速度方向无关(  )(4)物理公式不仅确定了物理量之间的数量关系,同时也确定了物理量间的单位关系(  )(5)物体所受合外力减小,加速度一定减小,速度也一定减小(  )答案 (1)

3、× (2)√ (3)√ (4)√ (5)×2.下列哪些物理量的单位是基本单位(  )A.力的单位N  B.压强的单位PaC.长度的单位mD.加速度的单位m/s2答案 C3.(多选)[人教版必修1·P86·例2改编]如图1所示,截面为直角三角形的木块置于粗糙的水平地面上,其倾角θ=30°,斜面长为7m。现木块上有一质量为m=1.0kg的滑块从斜面顶端下滑,测得滑块在0.40s内速度增加了1.4m/s,且知滑块滑行过程中木块处于静止状态,重力加速度g取10m/s2,则(  )图1A.滑块滑行过程中受到的摩擦力大小为1.2NB.滑块滑行过程中受到的摩擦力大小为1.5NC.滑块滑

4、到木块底部时的速度大小为5m/sD.滑块滑到木块底部时的速度大小为7m/s解析 由题意可知,滑块滑行的加速度a==m/s2=3.5m/s2。对滑块受力分析,如图所示,根据牛顿第二定律得mgsinθ-Ff=ma,解得Ff=1.5N,A错误,B正确;根据v2=2ax得v=m/s=7m/s,C错误,D正确。答案 BD 牛顿第二定律的理解和应用1.牛顿第二定律的性质192.合力、加速度、速度的关系(1)物体的加速度由所受合力决定,与速度无必然联系。(2)合力与速度夹角为锐角,物体加速;合力与速度夹角为钝角,物体减速。(3)a=是加速度的定义式,a与v、Δv无直接关系;a=是加速度

5、的决定式。1.下列关于速度、加速度、合外力之间的关系,正确的是(  )A.物体的速度越大,则加速度越大,所受的合外力也越大B.物体的速度为0,则加速度为0,所受的合外力也为0C.物体的速度为0,但加速度可能很大,所受的合外力也可能很大D.物体的速度很大,但加速度可能为0,所受的合外力也可能很大解析 物体的速度大小和加速度大小没有必然联系,一个很大,另一个可以很小,甚至为0,物体所受合外力的大小决定加速度的大小,同一物体所受合外力越大,加速度一定也越大,故选项C正确。答案 C2.如图2所示,一木块在光滑水平面上受一个恒力F作用而运动,前方固定一个轻质弹簧,当木块接触弹簧后,

6、下列判断正确的是(  )图2A.木块将立即做匀减速直线运动B.木块将立即做变减速直线运动C.在弹簧弹力大小等于恒力F时,木块的速度最大D.在弹簧压缩量最大时,木块的加速度为零答案 C3.如图3,在匀强电场中,悬线一端固定于地面,另一端拉住一个带电小球,使之处于静止状态。忽略空气阻力,当悬线断裂后,小球将做(  )19图3A.曲线运动B.匀速直线运动C.匀加速直线运动D.变加速直线运动解析 在悬线断裂前,小球受重力、电场力和悬线拉力作用而处于平衡状态,故重力与电场力的合力与拉力等值反向。悬线断裂后,小球所受重力与电场力的合力大小、方向均不变,故小球将沿原来悬线拉力的反方向做

7、匀加速直线运动,选项C正确。答案 C19 牛顿第二定律的瞬时性两种模型【典例】 两个质量均为m的小球,用两条轻绳连接,处于平衡状态,如图4所示。现突然迅速剪断轻绳OA,让小球下落,在剪断轻绳的瞬间,设小球A、B的加速度分别用a1和a2表示,则(  )图4A.a1=g,a2=gB.a1=0,a2=2gC.a1=g,a2=0D.a1=2g,a2=0审题关键点 ①两条轻绳连接 ②剪断轻绳的瞬间解析 由于绳子张力可以突变,故剪断OA后小球A、B只受重力,其加速度a1=a2=g。故选项A正确。答案 A【拓展延伸1】 把“轻绳”换成“轻弹

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