2011高三物理一轮复习 3.2 牛顿第二定律精品课件.ppt

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1、第2课时　牛顿第二定律一、牛顿第二定律物体的加速度a跟所受的_________成正比，跟物体的________成反比，加速度的方向与________的方向相同，其数学表达式为_________.合外力F质量m合外力F合＝ma二、力学单位制在国际单位制中，选定七个基本物理量的单位作为基本单位，其中三个力学部分的基本单位分别是______、____、____；它们所对应的物质量分别是______、______和_____．千克米秒质量长度时间对牛顿第二定律的理解1．“同体性”．牛顿第二定律公式中的F、m、a三个量必须是对同一个物体或同一个系统而言的．4．“独立性”

2、．作用于物体上的每一个力都各自产生加速度．5．“同时性”．牛顿第二定律中F、a只有因果关系而没有先后关系．F发生变化，a同时变化(包括大小和方向)．6．“局限性”．牛顿第二定律只适用于惯性参考系，适用于宏观物体的低速运动，不适用于微观粒子的高速运动．7．“统一性”．牛顿第二定律定义了力的基本单位——牛顿，因此应用牛顿第二定律时要用统一的单位，即m的单位用kg，F的单位用N，a的单位用m/s2.8．牛顿第二定律的意义是定量地确定了力和运动的关系．一、力、加速度、速度关系1．物体所受合力的方向决定了其加速度的方向，只要有合力，不管速度是大，是小，或是零，都有加速度

3、，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．如下图所示．弹簧左端固定，右端自由伸长到O点并系住质量为m的物体，现将弹簧压缩到A点，然后释放，物体一直可以运动到B点．如果物体受到的阻力恒定，则()A．物体从A到O先加速后减速B．物体从A到O做加速运动，从O到B做减速运动C．物体运动到O点时所受合力为零D．物体从A到O的过程加速度逐渐减小【解析】物体从A到O，初始阶段受到的向右的弹力大于阻力，合力向右．随着物体向右运动，弹力逐渐减小，合力逐渐减小，由牛顿第二定律可知，加速度向右且逐渐减小，由于加速度与速度同向，物体的速度逐渐增大．当物体向

4、右运动至AO间某点(设点O′)时，弹力减小到等于阻力，物体所受合力为零，加速度为零，速度达到最大．此后，随着物体继续向右移动，弹力继续减小，阻力大于弹力，合力方向变为向左．至O点时弹力减为零，此后弹力向左且逐渐增大．所以物体越过O′点后，合力(加速度)方向向左且逐渐增大，由于加速度与速度反向，物体做加速度逐渐增大的减速运动．正确选项为A.【答案】A【点评】解答此题容易犯的错误是：认为弹簧无形变时物体的速度最大，加速度为零，而错选B、C、D.这显然是没有对物理过程认真分析，思维定势的结果．分析物理问题时，要在脑海里建立起一幅清晰的动态图景．1．如右图所示，轻弹簧

5、下端固定在水平面上．一个小球从弹簧正上方某一高度处由静止开始自由下落，接触弹簧后把弹簧压缩到一定程度后停止下落．在小球下落的这一全过程中，下列说法中正确的是()A．小球刚接触弹簧瞬间速度最大B．从小球接触弹簧起加速度变为竖直向上C．从小球接触弹簧到到达最低点，小球的速度先增大后减小D．从小球接触弹簧到到达最低点，小球的加速度先减小后增大【答案】CD二、如何由牛顿第二定律求出瞬时加速度分析物体在某一时刻的瞬时加速度，关键是分析瞬时前、后的受力情况及运动状态，再由牛顿第二定律求出瞬时加速度．此类问题应注意两种基本模型．1．轻绳(或接触面)：可认为是一种不发生明显形

6、变就能产生弹力的物体，若剪断(或脱离)后，其中弹力立即消失，不需要形变恢复时间．一般题目中所给细线和接触面在不加特殊说明时，均可按此模型处理．2．弹簧(或橡皮绳)：此类物体的特点是形变最大，形变恢复需要较长时间，在瞬时问题中，弹簧与物体相连时，其弹力的大小往往可以看成不变；但弹簧的一端被剪断不与物体相连时，弹力可以突变．如图甲所示，一质量为m的物体系于长度分别为L1、L2的两根不可伸长的细线上，L1的一端悬挂在天花板上，与竖直方向夹角为θ，L2水平拉直，物体处于平衡状态．现将L2线剪断，求剪断瞬时物体的加速度．(1)下面是某同学对该题的某种解法：设L1线上拉力

7、为FT1，L2线上拉力为FT2，重力为mg，物体在三力作用下处于平衡状态，FT1cosθ＝mg，FT1sinθ＝FT2，解得FT2＝mgtanθ.剪断线L2的瞬间，FT2突然消失，物体在FT2反方向获得加速度，因此mgtanθ＝ma，所以加速度a＝gtanθ，方向在FT2反方向．你认为这个结果正确吗？说明理由．(2)若将图甲中的细线L1改为长度相同，质量不计的轻弹簧，如图乙所示，其他条件不变，求解的步骤和结果与(1)完全相同，即a＝gtanθ，你认为这个结果正确吗？请说明理由．【解析】(1)这个结果是错误的．当L2被剪断的瞬间，因FT2突然消失，而引起L1上的

8、张力发生突变，使物体的受力情况改变，应