第三章 第2讲　牛顿第二定律　两类动力学问题-【创新思维】2024高考物理一轮复习高考总复习配套教参（人教版 老教材 老高考）

第2讲　牛顿第二定律　两类动力学问题 授课提示：对应学生用书第56页 一、牛顿第二定律 1．内容 物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比，跟物体的质量成反比。加速度的方向与作用力的方向相同。 2．表达式：F＝ma。 3．适用范围 (1)只适用于惯性参考系(相对地面静止或做匀速直线运动的参考系)。 (2)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。 二、单位制 1．单位制 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。力学中的基本量有三个，它们分别是质量、长度和时间，它们的国际单位分别是kg、m和s。 3．导出单位 由基本单位根据物理关系推导出来的其他物理量的单位。 三、两类动力学问题 1．动力学的两类基本问题 第一类：已知受力情况求物体的运动情况。 第二类：已知运动情况求物体的受力情况。 2．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第二定律列方程求解，具体逻辑关系如下： 四、超重、失重和完全失重的比较 超重现象 失重现象 完全失重现象 概念 物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)大于物体所受重力的现象 物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)小于物体所受重力的现象 物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)等于零的现象 产生 条件 物体的加速度方向向上 物体的加速度方向向下 物体的加速度方向向下，大小等于g 原理 方程 F－mg＝ma F＝m(g＋a) mg－F＝ma F＝m(g－a) mg－F＝mg F＝0 运动 状态 加速上升或 减速下降 加速下降或 减速上升 无阻力的抛体运动；绕地球的匀速圆周运动 1．判断正误 (1)物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比，跟它的质量成反比。(　　) (2)对静止在光滑水平面上的物体施加一个水平力，在力刚作用的瞬间，物体立即获得加速度。(　　) (3)超重就是物体的重力变大的现象。(　　) (4)失重时物体的重力小于mg。(　　) (5)加速度大小等于g的物体处于完全失重状态。(　　) (6)根据物体处于超重或失重状态，可以判断物体运动的速度方向。(　　) 答案：(1)√　(2)√　(3)×　(4)×　(5)×　(6)× 2．(人教版必修1 P78 例题改编)水平路面上质量是30 kg的手推车，在受到60 N的水平推力时做加速度为1.5 m/s2的匀加速运动。如果撤去推力，车的加速度的大小为(g取10 m/s2)(　　) 　　　　　　　 A．0.5 m/s2 B．1.5 m/s2 C．2 m/s2 D．3.5 m/s2 解析：设小车运动方向为正方向，撤去力F前加速度为a，撤去力F后加速度为a′。根据牛顿第二定律得F－F阻＝ma，F阻＝F－ma＝60 N－30×1.5 N＝15 N，因为－F阻＝ma′，所以a′＝－＝－0.5 m/s2，负号表示这时加速度的方向与推力的方向相反，A正确。 答案：A 3．(新人教版必修1 P92 T6)如图所示，一辆装满石块的货车在平直道路上以加速度a向前加速运动。货箱中石块B的质量为m，求石块B周围与它接触的物体对石块B作用力的合力。 答案：m 授课提示：对应学生用书第57页 热点一　对牛顿第二定律的理解和应用 1．牛顿第二定律的性质 2．合力、加速度、速度的关系 (1)物体的加速度由所受合力决定，与速度无必然联系。 (2)合力与速度夹角为锐角，物体加速；合力与速度夹角为钝角，物体减速。 (3)a＝是加速度的定义式，a与v、Δv无直接关系；a＝是加速度的决定式。 　如图所示，弹簧左端固定，右端自由伸长到O点并系住质量为m的物体，现将弹簧压缩到A点，然后释放，物体可以一直运动到B点。如果物体受到的阻力恒定，则下列说法正确的是(　　) A．物体从A到O先加速后减速 B．物体从A到O做加速运动，从O到B做减速运动 C．物体运动到O点时，所受合力为零 D．物体从A到O的过程中，加速度逐渐减小 [解析]　物体从A到O，初始阶段受到的向右的弹力大于阻力，合力向右。随着物体向右运动，弹力逐渐减小，合力逐渐减小，由牛顿第二定律可知，加速度向右且逐渐减小，由于加速度与速度同向，物体的速度逐渐增大。当物体向右运动至A、O间某点(设为点O′)时，弹力减小到与阻力相等，物体所受合力为零，加速度为零，速度达到最大。此后，随着物体继续向右运动，弹力继续减小，阻力大于弹力，合力方向变为向左，至O点时弹力减为零，此后弹力向左且逐渐增大，所以物体越过O′点后，合力(加速度)方向向左且逐渐增大，由于加速度与速度反向，故物体做加速度逐渐增大的减速运动。综合以上分析，可知只有A正确。 [答案]　A 1.下落的“三段四点” 2．四个图象 vt图 at图 Ft图