全国通用版2019版高考物理大一轮复习第三章牛顿运动定律第8讲牛顿第二定律两类动力学问题学案

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1、全国通用版2019版高考物理大一轮复习第三章牛顿运动定律第8讲牛顿第二定律两类动力学问题学案考纲要求考情分析命题趋势1.对牛顿第二定律的理解Ⅱ2.对牛顿第二定律瞬时性的考查Ⅱ3.动力学两类基本问题Ⅱxx·全国卷Ⅰ,20高考命题中有关本节内容的题型比较灵活,有选择题、计算题.高考试题往往综合牛顿运动定律和运动学规律进行考查,要深刻理解牛顿第二定律的确切含义,会利用牛顿第二定律处理动力学两类基本问题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__.加速度的方向与__作用力的方向__

2、相同.(2)表达式:__F=ma__,F与a具有瞬时对应关系.(3)适用范围:①牛顿第二定律只适用于__惯性参考系__(相对地面静止或做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)、__低速运动__(远小于光速)的情况.2.动力学两类基本问题(1)动力学两类基本问题①已知受力情况,求物体的__运动__情况.②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运动定律列方程求解,具体逻辑关系如图所示.1.请判断下列表述是否正确,对

3、不正确的表述,请说明原因.(1)物体加速度的方向与所受合外力的方向可以不同.( × )解析 由F=ma可知,加速度a的方向与合外力F的方向一定相同.(2)对静止在光滑水平面上的物体施加一水平力,当力刚开始作用瞬间,物体立即获得加速度.( √ )(3)物体由于做加速运动,所以才受合外力作用.( × )解析 物体由于受合外力作用才做加速运动.(4)物体所受合外力变小,物体的速度一定变小.( × )解析 虽然物体合外力变小,但只要合外力与速度方向相同,物体速度将增加.(5)物体所受合外力大,其加速度就一定大.( × )解析 物体的加速

4、度由物体所受合外力、物体的质量共同决定的.(6)牛顿第二定律适用于一切运动情况.( × )解析 牛顿运动定律只适用于惯性参考系、低速运动的情况.(7)单位“牛顿”是国际单位制中的基本单位.( × )解析 “牛顿”是导出单位,1N=1kg·m/s22.(多选)下列说法正确的是( BCD )A.物体只有在受力的前提下才会产生加速度,因此,加速度的产生要滞后于力的作用B.F=ma是矢量式,a的方向与F的方向相同,与速度方向无关C.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D.物理公式不仅确定了物理量之间的数量关系,同时也确

5、定了物理量间的单位关系解析 物体的的加速度与合外力有瞬时对应关系,加速度与力同时产生,故选项A错误.a的方向与F的方向相同,与速度方向无关,故选项B正确.合外力减小,加速度一定减小,但如果a与v同向,v变大,故选项C正确.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之间的单位关系,故选项D正确.3.(多选)关于力学单位制,以下说法中正确的是( BC )A.kg、m/s、N等单位为导出单位B.kg、m、s都是基本单位C.牛顿第二定律的表达式F=kma,式中各物理量取国际单位时k=1D.在国际单位制中,质量的单位可以是

6、kg,也可以是g解析 kg为基本单位,故选项A错误.kg、m、s是国际单位制中的基本单位,故选项B正确.F=kma,质量取“kg”,a取“m/s2”,F取“N”时,k=1,选项C正确,国际单位制中质量的单位是kg,选项D错误.一 牛顿第二定律的瞬时性[例1](xx·广西南宁模拟)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( A )A.a1=g a2=gB.a1=0 a2=2gC.a1=g a2=0D.a1=2g 

7、a2=0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.【拓展延伸1】把“轻绳”换成“轻弹簧”在[例1]中只将A、B间的轻绳换成轻质弹簧,其他不变,如图所示,则典例选项中正确的是( D )解析 剪短轻绳OA后,由于弹簧弹力不能突变,故小球A所受合力为2mg,小球B所受合力为零,所以小球A、B的加速度分别为a1=2g,a2=0,故选项D正确.【拓展延伸2】改变平衡状态的呈现方式把【拓展延伸1】的题图放置在倾角为θ=30°的光滑斜面上,如图所示系统静止时,弹簧与轻绳均平行于斜面,在轻

8、绳被剪断的瞬间,则下列说法正确的是( B )A.aA=0 aB=gB.aA=g aB=0C.aA=g aB=gD.aA=0 aB=g解析 轻绳被剪断的瞬间,小球B的受力情况不变,加速度为零.剪断前,分析整体受力可知轻绳的拉力为T=2mgsinθ,剪断瞬间,A受的

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