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1、第二講牛頓第二定律動力學的兩類基本問題1深刻理解牛頓第二定律的內(nèi)容，知道牛頓第二定律表達式的含義2會用牛頓第二定律公式進行計算，并能解釋物體的受力和運動3掌握力學單位制一、牛頓第二定律1內(nèi)容：物體加速度的大小跟作用力成 ，跟物體的質(zhì)量成 加速度的方向跟相同2表達式： .3物理意義：反映了物體運動的 與合外力的關(guān)系，且這種關(guān)系是瞬時對應(yīng)的正比正比反比反比作用力的方向作用力的方向Fma加速度加速度4適用范圍(1)牛頓第二定律只適用于 參考系(相對地面靜止或 運動的參考系)(2)牛頓第二定律只適用于 物體(相對于分子、原子)、低速運動(遠小于光速)的情況二、動力學的兩類基本問題1已知物體的受力情況，
2、求物體的2已知物體的運動情況，求物體的 慣性慣性勻速直線勻速直線宏觀宏觀運動情況運動情況受力情況受力情況利用牛頓第二定律解決動力學問題的關(guān)鍵是利用加速度的“橋梁”作用，將運動學規(guī)律和牛頓第二定律相結(jié)合，尋找加速度和未知量的關(guān)系，是解決這兩類問題的思考方向三、單位制1單位制：由和 一起構(gòu)成了單位制(1)基本單位：基本物理量的單位力學中的基本物理量的單位有三個，它們是質(zhì)量的單位，時間的單位 和長度的單位( 2 ) 導 出 單 位 ： 根 據(jù) 物 理 公 式 中 和 的關(guān)系，推導出的物理量的單位基本單位基本單位導出單位導出單位千克千克(kg)秒秒(s)米米(m)其他物理量其他物理量基本物理量基本物理
3、量2國際單位制中的基本物理量和基本單位國際單位制的基本單位國際單位制的基本單位物理量名稱物理量名稱物理量符號物理量符號單位名稱單位名稱單位符號單位符號長度長度l米米m質(zhì)量質(zhì)量m千克千克kg時間時間t秒秒s電流電流I安安培培A熱力學溫度熱力學溫度T開開爾文爾文K物質(zhì)的量物質(zhì)的量n，()摩摩爾爾mol發(fā)光強度發(fā)光強度I，(Iv)坎坎德拉德拉cd在物理計算中，如果所有已知量都用同一種單位制的單位表示，那么計算結(jié)果就用這種單位制的單位表示一、對牛頓第二定律的深刻理解矢量性矢量性公式公式Fma是矢量式，任一時刻是矢量式，任一時刻a與與F同向同向瞬時性瞬時性a與與F對應(yīng)同一時刻，即對應(yīng)同一時刻，即a為某時
4、刻的加速度為某時刻的加速度時，時，F(xiàn)為該時刻物體所受合力為該時刻物體所受合力因果性因果性F是產(chǎn)生是產(chǎn)生a的原因，物體具有加速度是因為的原因，物體具有加速度是因為物體受到了力的作用物體受到了力的作用同一性同一性(1)加速度加速度a相對于同一慣性系相對于同一慣性系(一般指地面一般指地面) (2)Fma中，中，F(xiàn)、m、a對應(yīng)同一物體或同一系對應(yīng)同一物體或同一系統(tǒng)統(tǒng)(3)Fma中，各量應(yīng)統(tǒng)一使用國際單位中，各量應(yīng)統(tǒng)一使用國際單位獨立性獨立性(1)作用于物體上的每一個力各自產(chǎn)生的加速度作用于物體上的每一個力各自產(chǎn)生的加速度都遵從牛頓第二定律，物體的實際加速度等于都遵從牛頓第二定律，物體的實際加速度等于每
5、個力產(chǎn)生的加速度的矢量和每個力產(chǎn)生的加速度的矢量和(2)在各個方向上的分力和加速度也遵從牛頓第在各個方向上的分力和加速度也遵從牛頓第二定律，即二定律，即Fxmax，F(xiàn)ymay在粗糙的水平面上，物體在水平推力作用下由靜止開始做勻加速直線運動，作用一段時間后，將水平推力逐漸減小到零，則在水平推力逐漸減小到零的過程中A物體速度逐漸減小，加速度逐漸減小B物體速度逐漸增大，加速度逐漸減小C物體速度先增大后減小，加速度先增大后減小D物體速度先增大后減小，加速度先減小后增大【思維點撥】分析物體受力，由牛頓第二定律求加速度，由加速度a與速度的方向關(guān)系分析速度的變化關(guān)系【自主解答】粗糙水平面對物體有摩擦力，當推
6、力減小時，合外力先減小，當推力減小到與滑動摩擦力相等時合力為零，加速度減小到零，速度增大到最大；當推力繼續(xù)減小時，合外力又反向增大，加速度反向增大，速度減小，因此物體的速度是先增大后減小，加速度是先減小后增大，D正確答案：D【誤區(qū)警示】本例很好地說明了牛頓第二定律的矢量性、瞬時性、因果性，加速度方向與合外力方向總同向；合外力大小怎樣變化，加速度大小就成正比的怎樣變化；合外力是產(chǎn)生加速度的原因若在理解上有缺陷或認識不深，就會認為推力減小，物體速度就減小，加速度也減小，故會錯選A；如果分析不全面，沒有認識到推力減小會減小到小于滑動摩擦力而使合外力反向增大，則會錯選B.1如圖所示，一輕質(zhì)彈簧一端系在
7、墻上的O點，自由伸長到B點今用一小物體m把彈簧壓縮到A點，然后釋放，小物體能運動到C點靜止，物體與水平地面間的動摩擦因數(shù)恒定，試判斷下列說法正確的是()A物體從A到B速度越來越大，從B到C速度越來越小B物體從A到B速度越來越小，從B到C加速度不變C物體從A到B先加速后減速，從B到C一直減速運動D物體在B點受合外力為零解析：因為速度變大或變小取決于速度方向與加速度方向的關(guān)系，而加速度由合力決定，所以要分析v、a的大小變化，必須先分析物體受到的合力的變化物體在A點時受兩個力作用，向右的彈力kx和向左的摩擦力Ff，合力F合kxFf.物體從AB過程，彈力由大于Ff減至零，所以開始一段合力向右，中途有一
8、點合力為零，之后合力向左，而v一直向右，故先做加速度越來越小的加速運動在AB間某點加速度為零，速度達到最大，接著做加速度越來越大的減速運動物體從BC過程，F(xiàn)合Ff，向左，所以繼續(xù)做加速度越來越大的減速運動答案：C二、解答動力學問題的基本方法1動力學兩類基本問題的分析流程圖2基本方法(1)明確題目中給出的物理現(xiàn)象和物理過程的特點，如果是比較復雜的問題，應(yīng)該明確整個物理現(xiàn)象是由哪幾個物理過程組成的，找出相鄰過程的聯(lián)系點，再分別研究每一個物理過程(2)根據(jù)問題的要求和計算方法，確定研究對象進行分析，并畫出示意圖圖中應(yīng)注明力、速度、加速度的符號和方向?qū)γ恳粋€力都明確施力物體和受力物體，以免分析力時有所
9、遺漏或無中生有(3)應(yīng)用牛頓運動定律和運動學公式求解，通常先用表示物理量的符號運算，解出所求物理量的表達式，然后將已知物理量的數(shù)值及單位代入，通過運算求結(jié)果3牛頓第二定律的解題步驟(1)分析題意，明確已知條件和所求量；(2)選取研究對象；所選取的對象可以是一個物體，也可以是幾個物體組成的系統(tǒng)； 同一個題目，根據(jù)題意和解題需要也可以先后選取不同的研究對象；(3)對其進行受力情況分析和運動情況分析(切莫多力或缺力)；(4)根據(jù)牛頓第二定律列出方程；(5)把各量統(tǒng)一單位，代入數(shù)值求解友情提示：(1)物體的運動情況是由所受的力及物體運動的初始狀態(tài)共同決定的(2)無論是哪種情況，加速度都是聯(lián)系力和運動的
10、“橋梁”【錯源探究】過程分析不清導致錯誤【錯因分析】對每一個子過程的受力情況分析不清楚，特別是對撤去力F后的受力情況不認真分析，片面地認為小球上沖、下降的全過程做加速度不變的勻變速運動而導致錯誤【狀元筆記】求解多過程問題，要能夠?qū)⒍噙^程分解為多個子過程，在每一個子過程中，對物體進行正確的受力分析和正確求解加速度是解題關(guān)鍵求解時應(yīng)注意以下兩點：當物體的受力情況發(fā)生變化時其加速度也要變化；兩個過程的銜接前一過程的末速度是后一過程的初速度特別注意物體沿斜面向上運動時，物體可能會兩次經(jīng)過同一點，在沿斜面向上和向下運動過程中其加速度要發(fā)生變化2.如圖所示，在傾角37的足夠長的固定的斜面上，有一質(zhì)量m1
11、kg的物體 ，物體與斜面間的動摩擦因數(shù)0.2，物體受到沿平行于斜面向上的輕細線的拉力F9.6 N的作用，從靜止開始運動，經(jīng)2 s細線突然斷了，求細線斷后多長時間物體的速度大小達到22 m/s.(sin 370.6，g10 m/s2) (2012崇明模擬)如圖所示，位于豎直平面內(nèi)的固定光滑圓環(huán)軌道與水平面相切于M點，與豎直墻相切于A點豎直墻上另一點B與M的連線和水平面的夾角為60，C是圓環(huán)軌道的圓心已知在同一時刻a、b兩球分別由A、B兩點從靜止開始沿光滑傾斜直軌道AM、BM運動到M點；c球由C點自由下落到M點則Aa球最先到達M點Bb球最先到達M點Cc球最先到達M點Db球和c球同時到達M點答案：答案：C Loading
高考物理總復習 第3章 2講 牛頓第二定律 動力學的兩類基本問題課件 新人教版
