1、2019高考物理二輪練習(xí)導(dǎo)學(xué)案-第三章第2課時牛頓第二定律兩 類動力學(xué)問題【導(dǎo)學(xué)目標(biāo)】1.理解牛頓第二定律的內(nèi)容、表達(dá)式和適用范圍.2.學(xué)會分析兩類動力學(xué)問題、基礎(chǔ)再現(xiàn) 深度思考先想后轉(zhuǎn)包京杭基礎(chǔ)如也【一】牛頓第二定律基礎(chǔ)導(dǎo)引由牛頓第二定律可知，無論怎樣小的力都可以使物體產(chǎn)生加速度，可是，我們用力提一個很重的箱子，卻提不動它、這跟牛頓第二定律有沒有矛盾？應(yīng)該怎樣解釋這個現(xiàn)象？知識梳理1、內(nèi)容：物體加速度的大小跟它受到的作用力成 、跟它的質(zhì)量成 ,加速 度的方向跟 相同、2、表達(dá)式： .3、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

2、物體(相對于分子、原子)、低速運動(遠(yuǎn)小于光速) 的情況、【二】兩類動力學(xué)問題基礎(chǔ)導(dǎo)引以15m/s的速度行駛的無軌電車，在關(guān)閉電動機后，經(jīng)過 10s停了下來、電車的質(zhì)量是4.0 X103kg,求電車所受的阻力、知識梳理1、動力學(xué)的兩類基本問題(1)由受力情況判斷物體的 、(2)由運動情況判斷物體的 、2、解決兩類基本問題的方法：以 為橋梁，由運動學(xué)公式和列方程求解、思考卜解決兩類動力學(xué)問題的關(guān)鍵是什么？【三】力學(xué)單位制基礎(chǔ)導(dǎo)引如果一個物體在力 F的作用下沿著力的方向移動了一段距離 I,這個力對物體做的功 W= Fl .我們還學(xué)過，功的單位是焦耳 (J)、請由此導(dǎo)出焦耳與基本單位米 (m)、千克

3、(kg)、秒 (s)之間的關(guān)系、知識梳理1、單位制由基本單位和導(dǎo)出單位共同組成、2、力學(xué)單位制中的基本單位有 、時間(s)、3、導(dǎo)出單位有、等.課堂探究 *突破考點先做后聽翡同探究地律方法考點一牛頓第二定律的理解 【考點解讀】矢量性公式F- ma是矢量式，上-時刻，F(xiàn)與a總是同向瞬時性a與F對應(yīng)同一時刻，即 a為某時刻的加速度時， F為該時刻物體所受 的合外力因果性F是產(chǎn)生加速度a的原因，加速度 a是F作用的結(jié)果同一性有二層意思：（1）加速度a是相對同一個慣性系的（一般指地面）；（2） F =ma中，F(xiàn)、m a對應(yīng)向一個物體或向一個系統(tǒng)；（3） F=ma中，各量統(tǒng)一使用國際單位獨立性（1）作用

4、于物體上的每一個力各自產(chǎn)生的加速度都滿足F=ma（2）物體的實際加速度等于每個力產(chǎn)生的加速度的矢量和（3）分力和加速度在各個方向上的分量也滿足F= ma,即Fx=ma, Fy =ma【典例剖析】例1 如圖1所示，自由下落的小球下落一段時間后，與彈簧接觸，從它 0接觸彈簧開始，到彈簧壓縮到最短的過程中，小球的速度、加速度的變化情況如何？言方法突破利用牛頓第二定律分析物體運動過程時應(yīng)注意以下兩點：（1） a是聯(lián)系力和運動的橋梁，根據(jù)受力條件，確定加速度，以加速度確定物體速度和位移的變化、（2）速度與位移的變化與力相聯(lián)系，用聯(lián)翕，系的眼光看問題，分析出力的變化，從而確定加速度的變化，進而確定速度與位

5、移的變化、跟蹤訓(xùn)練1如圖2所示，彈簧左端固定，右端自由伸長到O點并系住物體 m現(xiàn)將彈簧壓縮到 A點，然后釋放，物體可以一直運彳動到B點，如果物體受到的阻力恒定，那么 （）時A、物體從A到O先加速后減速B、物彳從A到O加速運動，從O到B減速運動船"*"嚕”C、物體運動到 O點時所受合力為0H物體從A到O的過程加速度逐漸減小考點二兩類動力學(xué)問題 【考點解讀】1、由受力情況判斷物體的運動狀態(tài)，處理這類問題的基本思路是：先求出幾個力的合力， 由牛頓第二定律（F合=ma求出加速度，再由運動學(xué)的相關(guān)公式求出速度或位移、2、由物體的運動情況判斷受力情況，處理這類問題的基本思路是：加速度或

6、根據(jù)運動規(guī)律 求出加速度，再由牛頓第二定律求出合力，從而確定未知力，至于牛頓第二定律中合力的求法可用力的合成和分解法 （平行四邊形定那么）或正交分解法、3、求解上述兩類問題的思路，可用下面的框圖來表示:第一類牛頓第二定律物體的運動林況第二臭加速度、4中畫出物塊和木板的分析解決這類問題的關(guān)鍵：應(yīng)抓住受力情況和運動情況之間聯(lián)系的橋梁【典例剖析】例2 如圖3所示，質(zhì)量為 M= 2kg的足夠長的長木板，靜止放置在粗糙水平地面上，有一質(zhì)量為m= 3kg可視為質(zhì)點的物塊，以某一水平初速度vo從左端沖上木板.4s后物塊和木板達(dá)到4m/s的速度并減速，12s末兩者同時靜止、求物塊的初速度并在圖v-1圖象、10

7、86圖4例3如圖5所示，物體 A放在足夠長的木板 B上，木板B靜«,兔止于水平面上、A的質(zhì)量nA和B的質(zhì)量m均為2.0kg ,A B之間的動摩擦因數(shù) 呼= 0.2, B與水平面之間的動摩擦因數(shù)科2= 0.1 ,最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小視為相等，重力加速度g取10m/s2.假設(shè)從t = 0開始，木板B受Fi= 16N的水平恒力作用，t = 1s時Fi改為F2=4N,方向不變，t =3s時撤去F2.(1)木板B受F1=16N的水平恒力作用時，A、B的加速度 郃、aB各為多少？(2)從t = 0開始，至iJ A、B都靜止，A在B上相對B滑行的時間為多少？(3)請以縱坐標(biāo)表示 A受到B的

8、摩擦力Fta,橫坐標(biāo)表示運動時間 t(從t=0開始，至ij A、B 都靜止)，取運動方向為正方向，在圖6中畫出FfAt的關(guān)系圖線(以圖線評分，不必寫出分析和計算過程)、圖6方法突破動力學(xué)問題的求解方法1、物體運動性質(zhì)的判斷方法(1)明確物體的初始運動狀態(tài)(v。)；(2)明確物體的受力情況(F合)；加速度變化情況及速度變(3)根據(jù)物體做各種性質(zhì)運動的條件即可判定物體的運動情況、化情況、2、求解兩類動力學(xué)問題的方法(1)抓住物理量加速度，按下面的思路進行；(2)認(rèn)真分析題意，明確量與所求量；(3)選取研究對象，分析研究對象的受力情況與運動情況；(4)利用力的合成、分解等方法及運動學(xué)公式列式求解、跟

9、蹤訓(xùn)練2如圖7所示，長12m質(zhì)量為50kg的木板右端有一立柱、木板置于水平地面上， 木板與地面間的動摩擦因數(shù)為0.1 ,質(zhì)量為50kg的人立于木板左端，木板與人均靜止，當(dāng)人以4m/s2的加速度勻加速向右奔跑至木板右端時，立刻抱住立柱(取g=10m/s2),求:JL-L圖7(1)人在奔跑過程中受到的摩擦力的大小和方向；(2)人在奔跑過程中木板的加速度的大小和方向；(3)人從開始奔跑至到達(dá)木板右端所經(jīng)歷的時間、2.建立“運動模型”解決動力學(xué)問題例4原地起跳時，先屈腿下蹲，然后突然蹬地，從開始蹬地到離地是加速過程 (視為勻加速), 加速過程中重心上升的距離為“加速距離”、離地后重心繼續(xù)上升，在此過程

10、中重心上升的最大距離稱為“豎直高度”、某同學(xué)身高1.8m,質(zhì)量80kg,在某一次運動會上，他參加 跳高比賽時“加速距離”為0.5m,起跳后身體橫著越過(背越式)2.15m高的橫桿，試估算 人的起跳速度 v和起跳過程中地面對人的平均作用力、(g取10m/s2)運動建模可以把跳高過程分為起跳和騰空兩個階段、把該同學(xué)看成質(zhì)量集中于重心的質(zhì) 點，把起跳過程等效成勻加速運動，騰空過程看成豎直上拋運動模型、當(dāng)我們遇到實際的運建模感悟?qū)嶋H問題模型化是高中階段處理物理問題的基本思路和方法、如勻變速直線運動模型、類平動問題時，要建立我們高中階段學(xué)習(xí)過的熟知的物理模型，拋運動模型等，運用相應(yīng)的物理規(guī)律來處理、跟蹤

11、訓(xùn)練3 “引體向上運動”是同學(xué)們經(jīng)常做的一項健身運動、如圖 8所示，質(zhì)量為 m的某 同學(xué)兩手正握單杠， 開始時，手臂完全伸直，身體呈自然懸垂?fàn)顟B(tài)，此時他的下顆距單杠面的高度為H,然后他用恒力 F向上拉，下顆必須超過單杠面方可視為合格、H= 0.6m, m=60kg,重力加速度g=10m/s2.不計空氣阻力，不考慮因手臂彎曲而引起的人的重心位置 的變化、開始時狀態(tài)下領(lǐng)到達(dá)單杠面圖8（1）第一次上拉時，該同學(xué)持續(xù)用力，經(jīng)過 t = 1s時間，下顆到達(dá)單杠面，求該恒力F的大小及此時他的速度大小；（2）第二次上拉時，用恒力 F' = 720N拉至某位置時，他不再用力，而是依靠慣性繼續(xù)向上運動，

12、為保證此次引體向上合格，恒力F'的作用時間至少為多少？即學(xué)即練提升解題能力分組訓(xùn)練,提升能力A組由運動情況確定受力問題1.建筑工人用如圖 9所示的定滑輪裝置運送建筑材料、質(zhì)量為 70.0kg 建筑工人站在地面上，通過定滑輪將20.0kg的建筑材料以0.5m/s2的 加速度上升，忽略繩子和定滑輪的質(zhì)量及定滑輪的摩擦，那么建筑工 對地面的壓力大小為（g取10m/s2）（）A、510NB 490NC、890ND 910N2、（2017 上海單科 19）受水平外力F作用的物體，在粗糙水平面上做 直線運動，其vt圖線如圖10所示，那么（）A、在0t1秒內(nèi)，外力F大小不斷增大B、在t1時刻，外力F

13、為零C、在t1t2秒內(nèi)，外力F大小可能不斷減小D、在t1t2秒內(nèi)，外力F大小可能先減小后增大3.如圖11所示，光滑的電梯壁上掛著一個質(zhì)量2kg的球，懸繩與豎直壁夾角0 =37° ,當(dāng)電梯以a =2m/s2的加速度豎直向上做勻加速直線運 動時，懸繩受到的拉力是多大？電梯壁受到的壓力是多大？ （取g=10 m/s ）B組由受力情況確定運動情況 4、如圖12甲所示，物體原來靜止在水平面上，用一水平力F拉物體，在F從0開始逐漸增大的過程中，物體先靜止后又做變加速運動， 其加速度a隨外力F變 化的圖象如圖乙所示，根據(jù)圖乙中所標(biāo)出的數(shù)據(jù)能計 算出來的有（）A、物體的質(zhì)量B、物體與水平面間的滑動摩

14、擦力C、在F為10N時，物體的加速度大小D、在F為14N時，物體的速度大小5、利用傳感器和計算機可以測量快速變化的力的瞬時值，如圖13所示是用這種方法獲得的彈性細(xì)繩中拉力F隨時間t變化的圖線、實驗時,把小球舉到懸點 O處，然后放手讓小球自由落下，由圖線所提供的信息可以判斷()gti2A、繩子的自然長度為TB、t 2時刻小球的速度最大 C、ti時刻小球處在最低點D、tl時刻到t 2時刻小球的速度先增大后減小6、為了減少戰(zhàn)斗機起飛時在甲板上加速的時間和距離，現(xiàn)代航母大多采用了蒸汽彈射技術(shù)、一架總質(zhì)量 M= 5.0 x 103kg的戰(zhàn)機、如果采用滑行加速 (只依靠自身動力系統(tǒng)加速),要 達(dá)到Vo=6

15、0m/s的起飛速度，甲板水平跑道的長度至少為120m采用蒸汽彈射技術(shù)，戰(zhàn)機在自身動力和持續(xù)的蒸汽動力共同作用下只要水平加速60m就能達(dá)到起飛速度、假設(shè)戰(zhàn)機起飛過程是勻加速直線運動，航母保持靜止，空氣阻力大小不變，取g=10m/s2.(1)采用蒸汽彈射技術(shù)，求戰(zhàn)機加速過程中加速度大小以及質(zhì)量亦60kg的飛行員受到座椅作用力的大小、(2)采用蒸汽彈射技術(shù)，彈射系統(tǒng)的彈力為多大？彈力在加速60m的過程中對戰(zhàn)機做的功是多少？選擇題1、(g2、3、4、5、課時規(guī)范訓(xùn)練（限時：30分鐘）如圖1甲所示，一輕質(zhì)彈簧的下端固定在水平面上，上端放 置一物體（物體與彈簧不連接），初始時物體處于靜止?fàn)?態(tài)、現(xiàn)用豎直向

16、上的拉力 F作用在物體上，使物體開始向上 做勻加速運動，拉力 F與物體位移x之間的關(guān)系如圖乙所示= 10m/s2）,那么以下結(jié)論正確的選項是（）A、B、C、D、物體與彈簧分離時，彈簧處于壓縮狀態(tài)彈簧的勁度系數(shù)為7.5N/cm物體的質(zhì)量為3kg物體的加速度大小為 5m/s2質(zhì)量為0.3kg的物體在水平面上運動，圖2中兩直線分別表示物體受水平拉力和不受水平拉力時的速度一時間圖象，那么以 下說法正確的選項是（）A、B、C、D、物體所受摩擦力一定等于0.1N水平拉力一定等于 0.1N物體不受水平拉力時的速度一時間圖象一定是物體不受水平拉力時的速度一時間圖象一定是如圖3所示，靜止在光滑水平面上的物體A,

17、 一端靠著處于自然狀態(tài)的彈簧、現(xiàn)對物體作用一水平恒力，在彈簧被壓縮到最 短的過程中，物體的速度和加速度的變化情況是（）A、B、C、D、速度增大，加速度增大速度增大，加速度減小速度先增大后減小，加速度先增大后減小 速度先增大后減小，加速度先減小后增大如圖4甲所示，在粗糙水平面上，物塊A在水平向右的外力速度一時間圖象如圖乙所示，以下判斷正確的選項是（）77777777777777777777o 1甲乙圖4A、B>GD在在在在01s13s34s34s內(nèi), 內(nèi), 內(nèi), 內(nèi),外力外力外力外力F不斷增大F的大小恒定F不斷減小F的大小恒定質(zhì)量為圖i1 2 3 4 5 6 的5432I 0F的作用下做直

18、線運動，其m的物體從高處靜止釋放后豎直下落，在某時刻受到的空氣阻力為Ff,加速度為1a=3g,那么Ff的大小是（）A、Ff = 3斤1卦 Ff = 3mg4C、Ff = mg> Ff = 3mg6、如圖5所示，bc是固定在小車上的水平橫桿，物塊M中心穿過橫桿，M通過細(xì)線懸吊著小物體簿當(dāng)小車在水平地面上運動的 過程中，M始終未相對桿bc移動，M m與小車保持相對靜止， 懸線與豎直方向夾角為 “.那么M受到橫桿的摩擦力為（） A、大小為（m Mgtan a ,方向水平向右ME（要求畫出受力圖）B、大小為Mgan a ,方向水平向右C、大小為（/Mgtan a ,方向水平向左D、大小為 Mga

19、n a ,方向水平向左7、如圖6所示，質(zhì)量為 m的物體2放在正沿平直軌道向右行駛的 車廂底板上，并用豎直細(xì)繩通過光滑定滑輪連接質(zhì)量為m的物體1,與物體1相連接的繩與豎直方向保持。角不變，那么（）A、車廂的加速度為 gsin 0mgB、繩對物體1的拉力為cos 0C、底板又中物體2的支持力為（m2m）gD、物體2所受底板的摩擦力為 mgsin 0【二】非選擇題8、如圖7所示，一輕繩上端系在車的左上角的A點，另一輕繩一端系在車左端 B點，B點在A點正下方，A、B距離為b,兩輕 繩另一端在C點相結(jié)并系一質(zhì)量為 m的小球，輕繩AC長度為能 b,輕繩BC長度為b.兩輕繩能夠承受的最大拉力均為2mg問：（

20、1）輕繩BC剛好被拉直時，車的加速度是多大？（要求畫出受力圖（2）在不拉斷輕繩的前提下，求車向左運動的最大加速度是多大？復(fù)習(xí)講義基礎(chǔ)再現(xiàn)基礎(chǔ)導(dǎo)引沒有矛盾、 牛頓第二定律公式 F= ma中白F指的是物體所受的合力， 而不是其中的 某一個力、我們用力提一個放在地面上的很重的物體時，物體受到的力共有三個：手對物體向上的作用力Fi、豎直向下的重力 G以及向上的支持力 F2,這三個力的合力 F= 0,故物體的 加速度為零，物體保持不動、知識梳理1.正比反比作用力的方向2、F=m由.(1)慣性勻速直線(2)宏觀【二】基礎(chǔ)導(dǎo)引6.0X103N,方向與電車初速度方向相反知識梳理1.(1)運動情況(2)受力情況2、加速度牛頓第二定律思考：解答動力學(xué)兩類問題的關(guān)鍵：(1)做好受力分析，正確畫出受力圖，求出合力、(2)做好運動過程分析，畫出運動過程簡圖，確定各物理量間的關(guān)系、 【三】基礎(chǔ)導(dǎo)引1J=1N 1m又由1N 2=1kg 1m/s那么 1J = 1kg 1m/s 1m= 1kg m/s知識梳理2.長度(m)質(zhì)量(kg)3、力(N)速度(m/s)加速度(m/s2)課堂探究例1見解析解析小球接觸彈簧上