課時7牛頓第二定律及其運(yùn)用考點(diǎn)1考點(diǎn)2考點(diǎn)3牛頓第二定律1.內(nèi)容:物體加速度的大小跟它受到的作用力成正比,跟它的質(zhì)量成反比,加速度的方向跟作用力的方向相同。2.表達(dá)式:F=kma,k的數(shù)值由F、m、a的單位決定,在國際單位制中,k=1,即F=ma。3.適用范圍:只適用于宏觀物體、低速運(yùn)動(遠(yuǎn)小于光速)的情況。1.牛頓第二定律表明了物體的加速度與物體所受合外力的瞬時對應(yīng)關(guān)系。a為某一瞬時的加速度,F即為該時刻物體所受的合外力。2.牛頓第二定律的公式是矢量式,任一瞬間,a的方向與F合的方向相同。3.牛頓第二定律中F、a只有因果關(guān)系而沒有先后之分,當(dāng)F發(fā)生變化時,a同時變化(包括大小和方向兩個方面)。考點(diǎn)1考點(diǎn)2考點(diǎn)3典例1(2017~2018浙江諸暨中學(xué)期中)如圖所示,質(zhì)量相同的甲、乙兩人乘坐兩部構(gòu)造不同、傾角相同的電梯去商場,他們均相對于電梯靜止,則下列說法正確的是(

)A.若兩電梯勻速上升,則甲、乙兩人均沒有受到摩擦力B.若兩電梯勻速上升,則甲受到重力和支持力C.若兩電梯勻加速上升,則兩人均受到沿速度方向的摩擦力D.無論電梯加速或勻速上升,甲都不會受到摩擦力的作用答案解析解析關(guān)閉甲受到的支持力豎直向上,乙受到的支持力垂直斜面斜向上,若兩電梯勻速上升,甲、乙兩人各自受力平衡,所以甲不受摩擦力,乙一定受到沿斜面向上的摩擦力,A錯誤,B正確;若兩電梯勻加速上升,根據(jù)牛頓第二定律,可知甲、乙二人都受到摩擦力作用,但甲在水平臺面上,所以甲受到的摩擦力水平向右,乙受到的摩擦力沿斜面向上,C、D錯誤。答案解析關(guān)閉B考點(diǎn)1考點(diǎn)2考點(diǎn)3牛頓第二定律的矢量性和瞬時性加速度與合外力具有瞬時對應(yīng)關(guān)系,二者總是同時產(chǎn)生、同時變化、同時消失,具體可簡化為以下兩種模型:(1)輕繩、輕桿和接觸面:不發(fā)生明顯形變就能產(chǎn)生彈力的物體,剪斷(或脫離)后,其彈力立即消失或改變,不需要形變恢復(fù)時間。(2)彈簧、蹦床或橡皮繩:當(dāng)彈簧的兩端與物體相連(即兩端為固定端)時,由于物體有慣性,彈簧的長度不會發(fā)生突變,所以在瞬時問題中,其彈力的大小往往可以看成保持不變。考點(diǎn)1考點(diǎn)2考點(diǎn)3典例2如圖所示,物塊1、2間用剛性輕質(zhì)桿連接,物塊3、4間用輕質(zhì)彈簧相連,物塊1、3質(zhì)量為m,物塊2、4質(zhì)量為m0,兩個系統(tǒng)均置于水平放置的光滑木板上,并處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)將兩木板沿水平方向突然抽出,設(shè)抽出后的瞬間,物塊1、2、3、4的加速度大小分別為a1、a2、a3、a4。重力加速度大小為g,則有(

)A.a1=a2=a3=a4=0B.a1=a2=a3=a4=g答案解析解析關(guān)閉答案解析關(guān)閉考點(diǎn)1考點(diǎn)2考點(diǎn)3整體法和隔離法1.研究物理問題時把所研究的對象作為一個整體來處理的方法稱為整體法;研究物理問題時把所研究的對象從整體中隔離出來進(jìn)行獨(dú)立研究,這種方法稱為隔離法。2.當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)各物體具有相同的加速度時,可把這個系統(tǒng)當(dāng)作一個整體,分析整體受到的外力及運(yùn)動情況,利用牛頓第二定律求出加速度。如若要求系統(tǒng)內(nèi)各物體相互作用的內(nèi)力,則要把物體隔離,對某個物體單獨(dú)進(jìn)行受力分析,再利用牛頓第二定律對該物體列式求解。隔離物體時應(yīng)對受力少的物體進(jìn)行隔離比較方便。3.整體法體現(xiàn)大局觀,隔離法和整體法是互相依存、互相補(bǔ)充的,兩種方法配合使用,常能更有效地解決問題。考點(diǎn)1考點(diǎn)2考點(diǎn)3典例3四個質(zhì)量相等的金屬環(huán)