1、两类动力学问题ppt必考部分必考部分 力学力学/1-7章章第三章第三章 牛顿运动定律牛顿运动定律第第2节节 牛顿第二定律牛顿第二定律 两类动力学问题两类动力学问题栏栏 目目 导导 航航1234抓知识点抓重难点课时跟踪检测抓易错点抓知识点抓知识点 用心研读用心研读 领悟细微深处领悟细微深处1 一、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_，跟它的质量成_加速度的方向与_相同 2表达式：_，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 _(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 _(相对于分子、原子)、_(远小于光速)的情况正比正比反比反比
2、作用力的方向作用力的方向Fma惯性参考系惯性参考系宏观物体宏观物体 4力学单位制(1)单位制：由_和_共同组成(2)基本单位：_的单位力学中的基本物理量有三个，分别是_、_和_，它们的国际单位分别是_、_和_(3)导出单位：由_根据物理关系推导出来的其他物理量的单位基本单位基本单位导出单位导出单位基本物理量基本物理量质量质量时间时间长度长度千克千克(kg)基本物理量基本物理量 加深理解 1牛顿第二定律的五个特征判断正误 1物体加速度的方向与所受合外力的方向一定相同()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物体做加速运动，所受合外力一定不为零()4
3、物体所受合力变小，物体的速度不一定变小()5千克、秒、米、库仑、安培均为国际单位制的基本单位()6力的单位牛顿，简称牛，属于导出单位()即时突破即时突破 二、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_情况(2)已知运动情况，求物体的_情况 2解决两类基本问题的方法：以_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：运动运动受力受力加速度加速度抓重难点抓重难点 动手演练动手演练 掌握提分技巧掌握提分技巧2 牛顿第二定律的表达式为F合ma，它的核心是加速度与合外力的瞬时对应关系在分析瞬时加速度时应注意两个基本模型的特点：1轻绳、轻杆或接触面不发生明
4、显形变就能产生弹力的物体，剪断(或脱离)后，其弹力立即消失，不需要形变恢复时间；2轻弹簧、轻橡皮绳两端同时连接(或附着)有物体的弹簧或橡皮绳，特点是形变量大，其形变恢复需要较长时间，在瞬时性问题中，其弹力的大小往往可以看成保持不变重难点重难点 1牛顿第二定律的瞬时性牛顿第二定律的瞬时性 例例 1【答案】【答案】C 如图所示，两木块A、B质量均为m，用劲度系数为k、原长为L的轻弹簧连在一起，放在倾角为的传送带上，两木块与传送带间的动摩擦因数均为，用与传送带平行的细线拉住木块A，传送带按图示方向匀速转动，两木块处于静止状态求：(1)A、B两木块之间的距离；(2)剪断细线瞬间，A、B两木块加速度分别
5、为多大例例 2(2)剪断细线瞬间弹簧弹力不变，对物块B由牛顿第二定律得F弹(mgsinmgcos)maB 解得aB0.对于物块A有F弹mgcosmgsinmaA 解得aA2(gsingcos)2g(sincos)抓住“两关键”、遵循“四步骤”1分析瞬时加速度的“两个关键”：分析瞬时前、后的受力情况和运动状态 明确绳或线类、弹簧或橡皮条类模型的特点 2“四个步骤”：第一步：分析原来物体的受力情况 第二步：分析物体在突变时的受力情况 第三步：由牛顿第二定律列方程 第四步：求出瞬时加速度，并讨论其合理性提分秘笈提分秘笈两个质量均为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，
6、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()Aa1g，a2g Ba10，a22g Ca1g，a20 Da12g，a20 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a1a2g.故选项A正确 答案：A跟踪训练跟踪训练 1跟踪训练跟踪训练 2答案：答案：C 应用牛顿第二定律解决动力学两类基本问题的解题步骤(1)分析题意，明确已知条件和所求量(2)选取研究对象：所选取的研究对象可以是一个物体，也可以是几个物体组成的系统；同一个题目，根据题意和解题需要也可以先后选取不同的研究对象(3)对研究对象进行受力情况和运动情况分析：受力分析时切莫多力和缺
7、力；运动情况分析时，若过程较复杂，应分段研究，特别关注相邻过程的联系点(4)根据牛顿第二定律和运动学公式列方程求解重难点重难点 2动力学两类基本问题动力学两类基本问题 滑沙游戏中，游戏者从沙坡顶部坐滑沙车呼啸滑下为了安全，滑沙车上通常装有刹车手柄，游客可以通过操纵刹车手柄对滑沙车施加一个与车运动方向相反的制动力F，从而控制车速为便于研究，作如下简化：游客从顶端A点由静止滑下8 s后，操纵刹车手柄使滑沙车匀速下滑至底端B点，在水平滑道上继续滑行直至停止已知游客和滑沙车的总质量m70 kg，倾斜滑道AB长lAB128 m，倾角37，滑沙车底部与沙面间的动摩擦因数0.5.滑沙车经过B点前后的速度大小
8、不变，重力加速度g取10 m/s2，sin370.6，cos370.8，不计空气阻力例例 3(1)求游客匀速下滑时的速度大小；(2)求游客匀速下滑的时间；(3)若游客的水平滑道BC段的最大滑行距离为16 m，则他在此处滑行时，需对滑沙车施加多大的水平制动力？【解析】(1)由mgsinmgcosma，解得游客从顶端A点由静止滑下的加速度a2 m/s2.游客匀速下滑时的速度大小为vat116 m/s.【答案】【答案】(1)16 m/s(2)4 s(3)210 N 1解决动力学两类基本问题应把握的关键(1)两类分析物体的受力分析和物体的运动过程分析；(2)两个桥梁加速度是联系运动和力的桥梁；速度是各
9、物理过程间相互联系的桥梁 2解决动力学基本问题时对力的处理方法(1)合成法 在物体受力个数较少(2个或3个)时一般采用“合成法”(2)正交分解法 若物体的受力个数较多(3个或3个以上)，则采用“正交分解法”提分秘笈提分秘笈在寒冷的冬天，路面很容易结冰，在冰雪路面上汽车一定要低速行驶在冰雪覆盖的路面上，车辆遇紧急情况刹车时，车轮会抱死而“打滑”如图所示，假设某汽车以10 m/s的速度行驶至一斜坡的顶端A时，突然发现坡底前方有一行人正以2 m/s的速度同向匀速行驶，司机立即刹车，但因冰雪路面太滑，汽车仍沿斜坡滑下已知斜坡高AB3 m，长AC5 m，司机刹车时行人距坡底C点距离CE6 m，从厂家的技
10、术手册中查得该车轮胎与冰雪路面的动摩擦因数约为0.5.跟踪训练跟踪训练 3(1)求汽车沿斜坡滑下的加速度大小；(2)试分析此种情况下，行人是否有危险答案：答案：(1)2 m/s2(2)行人有危险，分析见解析行人有危险，分析见解析 抓易错点抓易错点 亲身体会亲身体会 击破薄弱环节击破薄弱环节3 光滑水平面上有一个质量是1 kg的小球，小球分别与水平轻弹簧和与水平方向夹角为30的轻线相连，如图所示，此时小球处于静止状态，且水平面对小球的弹力恰好为0，当剪断轻线的瞬间，小球的加速度大小和方向如何？此时弹簧的弹力与水平面对小球的支持力的比值是多少？例例 1易错点易错点 1力与加速度的对应关系无先后之分
11、力与加速度的对应关系无先后之分【错后感悟】绳子的力可以突变，轻弹簧的力不可突变(多选)如图所示，A、B两物块质量均为m，用一轻弹簧相连，将A用长度适当的轻绳悬挂于天花板上，系统处于静止状态，B物块恰好与水平桌面接触，此时轻弹簧的伸长量为x，重力加速度为g.现将悬绳剪断，则下列说法正确的是()A悬绳剪断瞬间，A物块的加速度大小为2g B悬绳剪断瞬间，A物块的加速度大小为g C悬绳剪断后，A物块向下运动距离x时速度最大 D悬绳剪断后，A物块向下运动距离2x时速度最大跟踪训练跟踪训练 1 解析：剪断悬绳前，对B受力分析，B受到重力和弹簧的弹力，弹力Fmg.剪断瞬间，对A分析，A的合力为F合mgF2m
12、g.根据牛顿第二定律得a2g，故A正确；B错误；弹簧开始处于伸长状态，弹力Fmgkx.当向下压缩mgFkx时，速度最大，xx，所以下降的距离为2x.故C错误，D正确 答案：AD如图所示，A是质量为M、倾角为的楔形木块，静置在水平桌面上，楔形木块与桌面间的动摩擦因数为，小滑块B质量为m，置于楔形木块的斜面上，小滑块与斜面的接触是光滑的，今用一水平恒力F推楔形木块，恰好能使小滑块和楔形木块以相同的加速度一起运动，试求：(1)小滑块的加速度；(2)楔形木块对小滑块的作用力；(3)水平推力F的大小例例 2易错点易错点 2整体法和隔离法的运用整体法和隔离法的运用【错后感悟】关键是求出加速度a，在运用整体法和隔离法时，正确的受力分析，不要添力或漏力一斜面体固定在水平放置的平板车上，斜面倾角为，质量为m的小球处于竖直挡板和斜面之间，当小车以加速度a向右加速运动时，小球对斜面的压力和对竖直挡板的压力各是多少？跟踪训练跟踪训练 2答案：答案：mg/cosmgtanma 点此进入该点此进入该word板块板块课时跟踪检测十一课时跟踪检测十一4Thank you for watching
