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.

2、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。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(　　)(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

3、(　　)答案　(1)×　(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

4、的摩擦力大小为1.5NC.滑块滑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2.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

5、式，a与v、Δv无直接关系；a＝是加速度的决定式。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

6、作用而运动，前方固定一个轻质弹簧，当木块接触弹簧后，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(　　)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

7、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匀加速直线运动，选项C正确。答案　C　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】

8、　把“轻绳”换成“轻弹簧”在【典例】中