第2讲牛顿第二定律及应用.doc

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1、第2讲　牛顿第二定律及应用一、牛顿第二定律1.内容：物体的加速度跟所受合力成正比，跟物体的质量成反比．加速度的方向跟合力方向相同．2．表达式：F＝ma.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．4．力学单位(1)单位制由基本单位和导出单位共同组成．(2)力学单位制中的基本单位有质量(kg)、长度(m)和时间(s)．(3)导出单位有N、m/s、m/s2等.二、牛顿运动定律的应用(一

2、)　1.动力学的两类基本问题(1)由受力情况分析判断物体的运动情况；(2)由运动情况分析判断物体的受力情况．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．考点一　用牛顿第二定律分析瞬时加速度(小专题)牛顿第二定律的“四”性【典例1】如图(甲)、(乙)所示，图中细线均不可伸长，两小球均处于平衡状态且质量相同．如果突然把两水平细线剪断，剪断瞬间小球A的加速度的大小为________，方向为________；小球B的加速度的大小为________，方向为________；剪断瞬间

3、(甲)中倾斜细线OA与(乙)中弹簧的拉力之比为________(θ角已知)．【变式1】如图所示，天花板上用细绳吊起两个用轻弹簧相连的质量相同的小球，两小球均保持静止．当突然剪断细绳的瞬间，上面小球A与下面小球B的加速度分别为(以向上为正方向)(　　)．A．a1＝g　a2＝g　　　B．a1＝2g　a2＝0C．a1＝－2g　a2＝0　D．a1＝0　a2＝g【变式2】如图所示，A、B两木块间连一轻杆，A、B质量相等，一起静止地放在一块光滑木板上，若将此木板突然抽去，在此瞬间，A、B两木块的加速度分别是(　　)．A．

4、aA＝0，aB＝2gB．aA＝g，aB＝gC．aA＝0，aB＝0D．aA＝g，aB＝2g【变式3】质量均为m的A、B两个小球之间系一个质量不计的弹簧，放在光滑的台面上．A紧靠墙壁，如图所示，今用恒力F将B球向左挤压弹簧，达到平衡时，突然将力撤去，此瞬间(　　)．A．A球的加速度为B．A球的加速度为零C．B球的加速度为D．B球的加速度为考点二　动力学两类基本问题求解两类基本问题的思路框图【典例2】如图所示，有同学做实验时不慎将圆柱形试管塞卡于试管底部，该试管塞中轴穿孔。为了拿出试管塞而不损坏试管，该同学紧握试管

5、让其倒立由静止开始竖直向下做匀加速运动，t＝0.20s后立即停止，此时试管下降H＝0.80m，试管塞将恰好能从试管口滑出，已知试管总长l＝21.0cm，底部球冠的高度h＝1.0cm，试管塞的长度为d＝2.0cm，设试管塞相对试管壁滑动时受到的摩擦力恒定，不计空气阻力，重力加速度g＝10m/s2.求：(1)试管塞从静止开始到离开试管口的总位移；(2)试管塞受到的滑动摩擦力与其重力的比值．【变式4】质量为1吨的汽车在平直公路上以10m/s的速度匀速行驶．阻力大小不变，从某时刻开始，汽车牵引力减少2000N，那么从

6、该时刻起经过6s，汽车行驶的路程是(　　)．A．50mB．42mC．25mD．24m【变式5】(2011·汕头模拟)一质量m＝2.0kg的小物块以一定的初速度冲上一倾角为37°足够长的斜面，某同学利用传感器测出了小物块从一开始冲上斜面到往后上滑过程中多个时刻的瞬时速度，并用计算机作出了小物块上滑过程的速度—时间图线，如图所示．(取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2)求：(1)小物块冲上斜面过程中加速度的大小；(2)小物块与斜面间的动摩擦因数；(3)小物块所到达斜面最高点与斜面底端距离

7、．(1)模型概述物理模型：是一种理想化的物理形态，指物理对象也可以指物理过程，或是运动形式等．它是物理知识的一种直观表现．利用抽象、理想化、简化、类比等手法把研究对象的本质特征抽象出来，构成一个概念、实物、或运动过程的体系，即形成模型．中学物理中的物理模型主要有四种：①对象模型：如质点、弹簧振子、点电荷、理想电表等．②条件模型：如光滑面、绝热容器、匀强电场、匀强磁场等．③过程模型：如自由落体运动、弹性碰撞；稳恒电流、等幅振荡等．④结构模型：如原子的核式结构模型、氢原子模型等．(2)“等时圆”模型物体沿着位于同

8、一竖直圆上的所有光滑细杆由静止下滑，到达圆周最低点的时间相等，像这样的竖直圆我们简称为“等时圆”．如图3－2－9甲．推论：物体从最高点由静止开始沿不同的光滑细杆到圆周上各点所用的时间相等．如图3－2－9乙．甲　　　　　　　乙图3－2－9【典例】如图所示，位于竖直平面内的固定光滑圆轨道与水平轨道面相切于M点，与竖直墙相切于A点，竖直墙上另一点B与M的连线和水平面的夹角为60°，C是圆轨道的圆心．已知在