内容正文:
一轮复习暑假专题必修一学案6牛顿第二定律两类动力学问题
一、基础知识
1.牛顿第二定律
(1)内容:物体加速度的大小跟它所受到的作用力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟作用力的方向相同。
(2)关系式:F=① 。
(3)适用范围:
a.牛顿第二定律只适用于惯性参考系,即相对于地面静止或者匀速运动的参考系。
b.牛顿第二定律只适用于宏观物体(相对于分子、原子等)、低速运动(远小于光速)的情况。
2.动力学的两类基本问题
(1)已知受力情况求运动情况:已知物体的受力情况,由② 求出物体的加速度,再通过运动学公式,就可以确定物体的运动情况。
(2)已知运动情况求受力情况:已知物体的运动情况,根据③ 求出物体的加速度,再根据牛顿第二定律确定物体的受力情况。
3.单位制
(1)单位制:由基本单位和导出单位一起组成了单位制。
(2)基本单位:基本物理量的单位,基本物理量共七个,其中力学有三个,它们是④ ,在国际单位制中,它们的单位分别是⑤ 。
物理量名称
物理量符号
单位名称
单位符号
长度
L
米
m
质量
m
千克
kg
时间
t
秒
s
电流
I
安[培]
A
热力学温度
T
开[尔文]
K
物质的量
n
摩[尔]
mol
发光强度
I(Iv)
坎[德拉]
cd
答案:①ma ②牛顿第二定律③运动学公式 ④长度、质量、时间 ⑤米、千克、秒
例1.关于速度、加速度和合外力之间的关系,下述说法正确的是( )。
A.做匀变速直线运动的物体,它所受合外力是恒定不变的
B.做匀变速直线运动的物体,它的速度、加速度、合外力三者总是在同一方向上
C.物体受到的合外力增大时,物体的运动速度一定加快
D.物体所受合外力为零时,一定处于静止状态
例2. 在国际单位制(简称SI)中,力学和电学的基本单位有:m(米)、kg(千克)、s(秒)、A(安培)。导出单位V(伏特)用上述基本单位可表示为( )。
A.m2·kg·s-4·A-1 B.m2·kg·s-3·A-1
C.m2·kg·s-2·A-1
D.m2·kg·s-1·A-1
二、牛顿第二定律的理解和应用
1.牛顿第二定律的“五性”
2.力、加速度、速度间的关系
(1)加速度与力有瞬时对应关系,加速度随力的变化而变化。
(2)速度的改变需经历一定的时间,不能突变;加速度可以突变。
3.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),一般采用“正交分解法”。
三、动力学的两类问题
1.解决动力学两类基本问题的思路
2.动力学两类基本问题的解题步骤
三、
瞬时问题
加速度与合外力具有瞬时对应关系,二者总是同时产生、同时变化、同时消失,具体可简化为以上两种模型:
课堂练习
1. 如图所示,水平地面上一物体以5 m/s的初速度向右滑行,若物体与地面间的动摩擦因数为0.25,取g=10 m/s2,则物体在3 s内的位移大小为( )。
A.0.5 m B.2.5 m
C.3.75 m D.5 m
2. 如图所示,几条足够长的光滑直轨道与水平面成不同角度,从P点以大小不同的初速度沿各轨道发射小球,若各小球恰好在相同的时间内到达各自的最高点,则各小球最高点的位置( )。
A.在同一水平线上
B.在同一竖直线上
C.在同一抛物线上
D.在同一圆周上
3. 如图所示,质量分别为m1=1 kg、m2=4 kg的A、B两物体置于光滑的水平面上,中间用轻质弹簧秤连接,大小均为20 N的水平拉力F1、F2分别作用在A、B上,系统处于静止状态。下列说法正确的是( )。
A.弹簧秤的示数是0 N
B.弹簧秤的示数是40 N
C.撤去F2的瞬间,B的加速度大小为5 m/s2
D.撤去F1后,当A、B加速度相同时,弹簧秤的示数是16 N
4. 如图所示,水平传送带A、B两端相距x=4.5 m,物体与传送带间的动摩擦因数μ=0.1,物体滑上传送带A端的瞬时速度vA=5 m/s,到达B端的瞬时速度设为vB。下列说法中错误的是( )。
A.若传送带不动,则vB=4 m/s
B.若传送带逆时针匀速转动,则vB一定等于4 m/s
C.若传送带顺时针匀速转动,则vB一定等于4 m/s
D.若传送带顺时针匀速转动,则vB有可能等于4 m/s
5. 如图所示,位于足够长光滑