13 课时2 牛顿第二定律 两类动力学问题1—2021届高中物理一轮复习课件

  每日一题 2021高考总复习 第二单元 课时2 牛顿第二定律 两类动力学问题1 2 知识清单 一、牛顿第二定律 1.内容:物体加速度的大小跟它受到的合外力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同。  2.关系式: F=ma。  3.适用范围: (1)牛顿第二定律只适用于惯性参考系,即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宏观物体(相对于分子、原子)、低速运动(远小于光速)的情况。 知识清单 二、动力学的两类基本问题 1.第一类:已知受力情况求物体的运动情况;  2.第二类:已知运动情况求物体的受力情况。   三、单位制 1.定义:由基本单位和导出单位一起组成了单位制。  2.分类: (1)基本单位:基本量的单位。力学中的基本量有三个,它们分别是质量、时间和长度,它们的国际单位分别是千克(kg)、秒(s)和米(m)。  (2)导出单位:由基本量根据物理关系推导出来的其他物理量的单位。 知识清单 基本物理量及其基本单位 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 5 1.如图,轻弹簧的下端固定在水平桌面上,上端放有物块P,系统处于静止状态,现用一竖直向上的力F作用在P上,使其向上做匀加速直线运动,以x表示P离开静止位置的位移,在弹簧恢复原长前,下列表示F和x之间关系的图象可能正确的是(　　)。 A 真题体验 6 A 真题体验 2.用国际单位制的基本单位表示能量的单位,下列正确的是(　　)。 A.kg·m2/s2　 B.kg·m/s2 C.N/m D.N·m 7 一 牛顿第二定律的理解和应用 考点巧讲 1.牛顿第二定律的“六”性 考点巧讲   考点巧讲 例1.如图甲所示,在一倾角θ=30°的斜面上放一木块,木块上固定一支架,支架末端用细绳悬挂一小球,木块在斜面上下滑时,小球与木块相对静止,求在细绳: (1)沿竖直方向情况下木块下滑的加速度大小。 (2)与斜面方向垂直的情况下木块下滑的加速度大小。 (3)沿水平方向情况下木块下滑的加速度大小。 甲 10 二 动力学的两类问题 考点巧讲 1.解决两类基本问题的方法:以加速度为“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: 考点巧讲 2.动力学两类基本问题的解题步骤 12 考点巧讲 3.解决动力学基本问题时对力的两种处理方法 (1)合成法:物体受2个或3个力时,一般采用“合成法”。 (2)正交分解法:物体受3个或3个以上的力时,采用“正交分解法”。 4.解答动力学两类问题的基本程序 (1)明确题目中给出的物理现象和物理过程的特点。 (2)根据问题的要求和计算方法,确定研究对象,进行受力分析和运动过程分析,并画出示意图。 (3)应用牛顿运动定律和运动学公式求解。 考点巧讲 例2.图甲所示为冰库工作人员移动冰块的场景,工作人员先斜向上拉冰块移动一段距离,然后放手让冰块向前滑动到目的地。其工作原理可简化为如图乙所示,设冰块质量M=100 kg,冰块与滑道间的动摩擦因数为0.05,冰块起始位置与目的地距离为12 m,工人拉冰块时拉力与水平方向成53°角向上。某次拉冰块时,工人从滑道前端拉着冰块(冰块初速度可视为零)向前匀加速前进4.0 m后放手,冰块刚好到达滑道末端静止。已知sin 53°=0.8,cos 53°=0.6,g取10 m/s2,求: (1)冰块在加速与减速运动过程中加速度大小之比。 (2)冰块滑动过程中的最大速度。 (3)工人拉冰块的拉力大小。 14 考点巧讲 20 m/s   15 解决两类动力学问题的两个关键点: (1)把握“两个分析”和“一个桥梁”,“两个分析”即物体的受力情况分析和运动过程分析;“一个桥梁”即加速度是联系物体运动和受力的桥梁。 (2)画草图寻找多过程运动问题中各过程间的相互联系。 牛顿第二定律的瞬时问题 三 考点巧讲 1.求解思路 求解物体在某一时刻的瞬时加速度,关键是明确该时刻物体的受力情况或运动状态,再由牛顿第二定律求出瞬时加速度。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,具体可简化为以下两种模型: 2.牛顿第二定律瞬时性的“两种”模型 (1)刚性绳(或接触面)——不发生明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,恢复形变不需要时间。 (2)弹簧(或橡皮绳)——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