江苏省高中物理学业水平测试复习 第四章 牛顿运动定律 第9讲 牛顿第二定律及应用学案 必修1

1、第9讲牛顿第二定律及应用紧扣考纲 考情再现测试内容测试要求2018年2017年2016年2015年2014年牛顿第二定律及其应用c281428224考点一牛顿第二定律(1)内容：物体加速度的大小跟_成正比，跟物体的_成反比，加速度的方向跟作用力的方向_(2)表达式：_，其中力f的单位为牛顿(n)，1 n1_.特别提醒牛顿第二定律的解题步骤：(1)确定研究对象；(2)进行受力分析和运动情况分析，作出受力和运动示意图；(3)由fma列方程求解例1(2018·如皋学测模拟)质量为1 kg的物体受到大小分别为6 n和8 n两个共点力的作用，则该物体的加速度不可能是()a0.5 m/s2 b2

2、 m/s2 c6 m/s2 d10 m/s2例2(2017·苏州学测模拟)如图1所示，质量m10 kg的物体在水平面上向右运动，物体与水平面间的动摩擦因数为0.2，与此同时物体受到一个水平向左的推力f20 n的作用，取g10 m/s2，则物体产生的加速度是()图1a0 b4 m/s2，水平向右c4 m/s2，水平向左 d2 m/s2，水平向右归纳总结牛顿第二定律的理解：(1)矢量性：a与f的方向始终相同；(2)瞬时性：a与f存在瞬时对应关系考点二超重与失重状态定义两种情况关系特点超重弹力大于物体重力的现象加速度向_加速向上运动f弹_重力mg不变减速向下运动失重弹力小于物体重力的现象加

3、速度向_加速向下运动f弹_，当ag时，完全失重f弹_减速向上运动例3(2018·淮安学测模拟)小明乘电梯上高层楼房，从启动到停下来，先后所处的状态是()a失重，平衡，超重 b超重，平衡，失重c超重，失重，平衡 d平衡，超重，失重易错辨析(1)判断超重、失重从加速度方向上判断，加速度方向向上超重，加速度方向向下失重(2)发生超重、失重时，重力并没有变化考点三动力学的两类基本问题1从受力确定运动情况如果已知物体的受力情况，可以由牛顿第二定律求出物体的加速度，再通过运动学的规律就可以确定物体的运动情况2从运动情况确定受力如果已知物体的运动情况，可根据运动学公式求出物体的加速度，再根据牛顿第

4、二定律确定物体所受的力例4(2013·江苏学测)如图2所示，2012年11月，我国歼15舰载战斗机首次在“辽宁舰”上成功降落，有关资料表明，该战斗机的质量m2.0×104 kg，降落时在水平甲板上受阻拦索的拦阻，速度从v080 m/s减小到零所用时间t2.5 s若将上述运动视为匀减速直线运动，求：该战斗机在此过程中图2(1)加速度的大小a；(2)滑行的距离x；(3)所受合力的大小f.例5(2018·扬州学测模拟)在交通事故的分析中，刹车线的长度是很重要的依据刹车线是汽车刹车后停止转动的轮胎在地面上滑动时留下的痕迹在某次交通事故中，汽车的刹车线长度是14 m已知汽车

5、轮胎与地面间的动摩擦因数为0.7，g10 m/s2.求：(1)汽车刹车时的加速度大小a；(2)汽车开始刹车时的速度大小v0；(3)从刹车开始计时，1 s内汽车前进的距离x.考点四图象问题(1)动力学中常见的图象：vt图象、xt图象、ft图象、fa图象等(2)解决图象问题的关键看清图象的横、纵坐标所表示的物理量及单位并注意坐标原点是否从0开始理解图象的物理意义，能够抓住图象的一些关键点，如斜率、截距、面积、交点、拐点等，判断物体的运动情况或受力情况，再结合牛顿运动定律求解例6(2017·南通中学模拟二)在研究摩擦力特点的实验中，将木块放在水平长木板上，如图3甲所示，用力沿水平方向拉木块

6、，拉力从0开始逐渐增大分别用力传感器采集拉力和木块受到的摩擦力，并用计算机绘制出摩擦力ff随拉力f的变化图象，如图乙所示已知木块质量为0.78 kg，取g10 m/s2.图3(1)求木块与长木板间最大静摩擦力的大小；(2)求木块与长木板间的动摩擦因数；(3)若在平行于木板的恒定拉力f作用下，木块以a2.0 m/s2的加速度从静止开始做匀变速直线运动，求拉力f应为多大？考点五多过程问题解决多过程问题方法：(1)分段研究各段过程、列方程(2)寻找多过程运动问题中各过程间的相互联系如第一个过程的末速度就是下一个过程的初速度，画图找出各过程的位移之间的联系例7质量为m的物体放在水平地面上，受水平恒力f

7、作用，由静止开始做匀加速直线运动，经过时间t后，撤去水平拉力f，物体又经过时间t停下，求物体受到的滑动摩擦力ff.1(2015·江苏学测)飞机从南京禄口机场起飞后，飞机攀升过程中，假设竖直方向向上先做加速运动后做减速运动，该过程飞行员()a一直处于失重状态b一直处于超重状态c先处于失重状态，后处于超重状态d先处于超重状态，后处于失重状态2.(2017·江苏学测)如图4所示，a、b两个物块叠放在光滑水平面上，质量分别为6 kg和2 kg，它们之间的动摩擦因数为0.2.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g10 m/s2.现对a施加水平拉力f，要保持a、b相对静止，f不能超过()图

8、4a4 n b8 n c12 n d16 n3(2018·无锡学测模拟)某静止在海平面的潜艇接受任务后迅速下潜，如果只研究潜艇在竖直方向的运动，且假定这一运动是匀变速直线运动已知潜艇开始运动10 s末时刻深度计上显示深度为10 m，取g10 m/s2.求：(1)潜艇竖直方向匀加速运动的加速度a的大小；(2)潜艇在10 s末时竖直方向的速度v的大小；(3)若潜艇上某士兵质量为60 kg，则潜艇下潜时水平舱底对他的支持力fn多大？答案精析考点突破考点一(1)作用力质量相同(2)fmakg·m/s2例1a物体受到的合力2 nf14 n，fma，2 m/s2a14 m/s2.例2c

9、物体的受力情况如图所示，由牛顿第二定律：mgfma得a4 m/s2，方向水平向左考点二上mgma下mgma0例3b电梯向上运动的过程中，先加速再匀速，后减速先超重，再平衡后失重考点三例4(1)32 m/s2(2)100 m(3)6.4×105 n解析(1)加速度的大小a| m/s232 m/s2(2)滑行的距离x·t·t×2.5 m100 m；(3)所受合力fma2.0×104×32 n6.4×105 n.例5见解析解析(1)由牛顿第二定律mgma，得ag7 m/s2.(2)由v2v022(a)x，得v014 m/s.(3)

10、刹车后汽车减速运动的时间t s2 s.由于t<t，刹车后1 s内前进的距离xv0tat2 m10.5 m.考点四例6(1)4 n(2)0.4(3)4.68 n解析(1)由图象知ffm4 n(2)由图象知ff动3.12 n又ff动fnmg得0.4(3)由牛顿第二定律fff动ma得fff动ma3.12 n0.78×2 n4.68 n.考点五例7f解析分析物体在有水平力f作用和撤去力f以后的受力情况，根据牛顿第二定律f合ma则加速阶段的加速度a1经过时间t后，物体的速度为va1t撤去力f后，物体受摩擦力做减速运动，其加速度a2因为经时间t后，物体速度由v减为零，即0va2t可得a1a2，可求得滑动摩擦力fff.真题演练1d2.d3(1)0.2 m/s2(2)2 m/s(3)588 n解析(1)由xat2可得a0.2 m/s2