湖南2012届高三物理一轮复习 第3章-第2讲-牛顿第二定律-力学单位制课件 新人教版.ppt

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1、第2讲牛顿第二定律力学单位制1．牛顿第二定律：物体的加速度跟所受的合外力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同．其数学表达式为F合＝ma；它反映了加速度与合外力和质量的关系．2．力学单位制：物理单位分为基本单位和导出单位，它们一起组成了单位制．在国际单位制中，七个基本单位是：基本物理量名称物理量符号基本单位名称单位符号长度l、x米m质量m千克kg时间t秒s电流I安(培)A热力学温度T开(尔文)K物质的量n摩尔mol发光强度I坎(德拉)cd1．怎样理解牛顿第一定律和牛顿第二定律的关系？解答：(1)牛顿第一定律

2、不是由实验直接得出的，而是以伽利略的理想实验为基础，通过对大量的实验现象进行抽象推理而来的；牛顿第二定律是由实验直接可以得出的．(2)牛顿第一定律不是牛顿第二定律的特例，而是牛顿第二定律的基础，牛顿第一定律定性地给出了物体在不受力的理想情况下的运动规律，在此基础上牛顿第二定律定量地指出了力和加速度的关系：F＝ma.2．怎样深入理解牛顿第二定律？解答：牛顿第二定律是动力学的核心内容，我们应从不同角度、多层次、系统化地理解其内涵：(1)矢量性：加速度与合外力都是矢量，两者方向总是相同的．(2)瞬时性：加速度与合外力同时产生，同时变

3、化，同时消失，是瞬时对应的规律．(3)同体性：加速度与合外力是反映同一物体的两个物理量．(4)独立性：作用于物体上的每个力各自产生加速度都遵循牛顿第二定律，而物体的合加速等于每个力产生的加速度的矢量和．(5)相对性：物体的加速度是相对地面等惯性参考系而言的．3．单位制的应用与作用解答：(1)应用：为了度量的统一，一般国际统一使用国际单位制；解题中也统一为国际单位制．(2)作用：用单位可以判断公式推导是否正确，从单位可以猜测量与量的关系．4．力和运动关系的分析解答：分析力和运动关系问题时要注意以下几点：1．物体所受合力的方向决定

4、了其加速度的方向，合力与加速度的大小关系是F合＝ma；只要有合力，不管速度是大还是小，或是零，都有加速度；只有合力为零时，加速度才能为零；一般情况下，合力与速度无必然的联系，只有速度变化才与合力有必然的联系．2．合力与速度同向时，物体加速，反之则减速．3．物体的运动情况取决于物体受的力和物体的初始条件(即初速度)，尤其是初始条件是很多同学最容易忽视的，从而导致不能正确地分析物体的运动过程．1．瞬时性问题分析例1：如图321甲所示，一质量为m的物体系于长度分别为L1、L2的两根细线上，L1的一端悬挂在天花板上，与竖直方向夹角为θ

5、，L2水平拉直，物体处于平衡状态．(1)现将L2线剪断，求剪断瞬间物体的加速度；(2)若将图甲中的细线L1改为质量不计的轻弹簧而其余情况不变，如图321乙所示，求剪断L2线瞬间物体的加速度．解析：(1)对图甲的情况，L2剪断的瞬间，绳L1不可伸缩，物体的加速度只能沿切线方向，由mgsinθ＝ma1所以a1＝gsinθ，方向为垂直L1斜向下．(2)对图乙的情况，设弹簧上拉力为FT1，L2线上拉力为FT2.重力为mg，物体在三力作用下保持平衡，有FT1cosθ＝mg，FT1sinθ＝FT2，FT2＝mgtanθ剪断线的瞬间，FT2

6、突然消失，物体即在FT2反方向获得加速度．因为mgtanθ＝ma2，所以加速度a2＝gtanθ，方向与FT2反向，即水平向右．方法点拨：(1)物体在某一瞬时的加速度只取决于这一瞬间的合力，而与这一瞬时之前或之后的合外力没有关系．(2)求解此类瞬时性问题，要注意两个理想模型的区别：刚性绳：弹力大小可发生突变；弹簧(橡皮绳)：有弹力作用时，物体的形变量较大，恢复形变需要较长时间，在瞬时性问题中，弹力大小在某一瞬时可视为不变．(3)当物体受力突然变化时，物体的加速度也会瞬间发生变化，但是速度在该瞬间是不变的，因为速度的变化需要过程的

7、积累．变式训练1：如图322所示，弹簧S1的上端固定在天花板上，下端连一小球A，球A与球B之间用线相连．球B与球C之间用弹簧S2相连．A、B、C的质量分别为mA、mB、mC，弹簧与线的质量均不计．开始时它们都处于静止状态．现将A、B间的线突然剪断，求线刚剪断时A、B、C的加速度．2．牛顿运动定律的简单应用例2：如图323所示，质量为m＝1kg小球穿在斜杆上，斜杆与水平方向的夹角为θ＝37°，球恰好能在杆上匀速滑动．若球受到一大小为F＝40N的水平推力作用，可使小球沿杆向上加速滑动(g取10m/s2)，求：(1)小球与斜杆间的动

8、摩擦因数μ的大小；(2)小球沿杆向上加速滑动的加速度大小．解析：(1)对小球受力分析，由平衡条件可知：mgsinθ＝f1①N1＝mgcosθ②f1＝μN1③解得μ＝tan37°＝0.75④(2)水平推力作用后，由牛顿第二定律：Fcosθ－mgsinθ－f2＝ma⑤f2＝μN2