全程学习方略学年高中物理牛顿第二定律（精讲优练课型）课件鲁科版必修

1、第2课时牛顿第二定律一、牛顿第二定律一、牛顿第二定律1.1.内容：物体加速度的大小与所受内容：物体加速度的大小与所受_的大小成正比，与物体的的大小成正比，与物体的_成反比，加速度方向与合外力方向相同。成反比，加速度方向与合外力方向相同。2.2.表达式：表达式：_。3.3.单位单位“牛顿牛顿”的定义：使质量为的定义：使质量为1 kg1 kg的物体产生的物体产生1 m/s1 m/s2 2的加速度的的加速度的力规定为力规定为1 N1 N，即，即1 N= _1 N= _。合外力合外力质量质量F=maF=ma1 kgm/s1 kgm/s2 2【判一判】【判一判】(1)(1)由牛顿第二定律可知，物体的质量

2、与物体所受由牛顿第二定律可知，物体的质量与物体所受合外力成正比，与物体的加速度成反比。合外力成正比，与物体的加速度成反比。( () )(2)(2)物体加速度的大小由物体的质量和物体所受合物体加速度的大小由物体的质量和物体所受合外力大小决定，与物体的速度大小无关。外力大小决定，与物体的速度大小无关。( () )(3)(3)物体加速度的方向只由它所受合力的方向决定，与速度方向无关。物体加速度的方向只由它所受合力的方向决定，与速度方向无关。( () ) 提示：提示：(1)(1)。物体的质量是物体的属性，只与物体本身有关，与物。物体的质量是物体的属性，只与物体本身有关，与物体的受力和加速度无关。体的受

3、力和加速度无关。(2)(2)。由牛顿第二定律可知，加速度的大小由合外力和质量决定，。由牛顿第二定律可知，加速度的大小由合外力和质量决定，与速度无关。与速度无关。(3)(3)。由牛顿第二定律知道，加速度方向与合外力方向一定相同，。由牛顿第二定律知道，加速度方向与合外力方向一定相同，加速度方向和速度方向可能相同，也可能相反。加速度方向和速度方向可能相同，也可能相反。二、力学单位制二、力学单位制1.1.国际单位：国际单位：(1)(1)基本单位：在力学中有基本单位：在力学中有_(_(长度单位长度单位) )、_(_(质量单质量单位位) )、_(_(时间单位时间单位) )。(2)(2)导出单位：在力学中利

4、用导出单位：在力学中利用_(A._(A.物理公式物理公式B.B.物理图像物理图像) )从三个从三个基本单位导出的其他单位。基本单位导出的其他单位。米米(m)(m)千克千克(kg)(kg)秒秒(s)(s)A A2.2.意义与作用：用公式计算的时候，所列的等式中就意义与作用：用公式计算的时候，所列的等式中就_(A._(A.必须必须B.B.不必不必) )一一写出每个物理量的单位，只要在计算结果的一一写出每个物理量的单位，只要在计算结果的_(A._(A.方程方程B.B.数据数据) )后面写出待求量的单位即可。后面写出待求量的单位即可。B BB B【想一想】【想一想】在力学问题的分析计算中，只能采用国际

5、单位，不能采用在力学问题的分析计算中，只能采用国际单位，不能采用其他单位吗其他单位吗? ?提示：提示：国际单位制只是诸多单位制中的一种，实际生活中还有其他单国际单位制只是诸多单位制中的一种，实际生活中还有其他单位制，在力学问题的分析计算中也可根据情况采用其他单位制，如计位制，在力学问题的分析计算中也可根据情况采用其他单位制，如计算汽车的速度时常用千米算汽车的速度时常用千米/ /小时。小时。一、对牛顿第二定律的理解一、对牛顿第二定律的理解思考探究：思考探究：如图所示，一物体放在光滑的水平面上，在一水平向左的力如图所示，一物体放在光滑的水平面上，在一水平向左的力F F作用下作用下弹簧被压缩，物体处

6、于静止状态。弹簧被压缩，物体处于静止状态。(1)(1)突然撤掉力突然撤掉力F F的瞬间，物体的速度为多少的瞬间，物体的速度为多少? ?有加速度吗有加速度吗? ?(2)(2)加速度的方向如何加速度的方向如何? ?大小为多少大小为多少? ?提示：提示：(1)(1)突然撤去力突然撤去力F F瞬间，物体的运动状态没变，速度为零，但力瞬间，物体的运动状态没变，速度为零，但力发生了变化。合外力不为零，产生加速度，力是产生加速度的原因。发生了变化。合外力不为零，产生加速度，力是产生加速度的原因。(2)(2)加速度的方向水平向右，与弹力的方向相同。根据牛顿第二定律加速度的方向水平向右，与弹力的方向相同。根据牛

7、顿第二定律可知，加速度大小为可知，加速度大小为a= a= 。Fm【归纳总结】【归纳总结】1.1.力与加速度的关系：由牛顿第二定律力与加速度的关系：由牛顿第二定律F F合合=ma=ma可知：只要作用在物体可知：只要作用在物体上的合外力不为零，物体就产生加速度，速度就要变化，但物体产生上的合外力不为零，物体就产生加速度，速度就要变化，但物体产生的加速度与原来物体的运动状态无关。的加速度与原来物体的运动状态无关。2.2.牛顿第二定律的性质：牛顿第二定律的性质：(1)(1)因果性：力是产生加速度的原因。物体的加速度是力因果性：力是产生加速度的原因。物体的加速度是力( (外因外因) )和质和质量量( (

8、内因内因) )共同影响产生的结果。共同影响产生的结果。(2)(2)矢量性：物体加速度的方向总是与合外力的方向相同。矢量性：物体加速度的方向总是与合外力的方向相同。(3)(3)瞬时性：加速度与力是瞬时对应关系，即同时产生，同时变化，瞬时性：加速度与力是瞬时对应关系，即同时产生，同时变化，同时消失。同时消失。(4)(4)同体性：加速度、合外力和质量对应于同一个物体。同体性：加速度、合外力和质量对应于同一个物体。(5)(5)独立性：独立性：作用于物体上的每一个力各自产生的加速度都遵从牛作用于物体上的每一个力各自产生的加速度都遵从牛顿第二定律，而物体的实际加速度则是每个力单独产生的加速度的矢顿第二定律

9、，而物体的实际加速度则是每个力单独产生的加速度的矢量和。量和。分力和加速度在各个方向上的分量关系也遵从牛顿第二定律，即分力和加速度在各个方向上的分量关系也遵从牛顿第二定律，即F Fx x=ma=max x，F Fy y=ma=may y。(6)(6)相对性：加速度相对性：加速度a a是相对于地面是相对于地面( (或相对于地面静止和匀速运动的或相对于地面静止和匀速运动的物体物体) )而言的。而言的。 【典例示范】【典例示范】(2013(2013海南高考海南高考) )一质点受多个力的作用，处于静止状一质点受多个力的作用，处于静止状态。现使其中一个力的大小逐渐减小到零，再沿原方向逐渐恢复到原态。现使

10、其中一个力的大小逐渐减小到零，再沿原方向逐渐恢复到原来的大小。在此过程中，其他力保持不变，则质点的加速度大小来的大小。在此过程中，其他力保持不变，则质点的加速度大小a a和和速度大小速度大小v v的变化情况是的变化情况是( () )A.aA.a和和v v都始终增大都始终增大B.aB.a和和v v都先增大后减小都先增大后减小C.aC.a先增大后减小，先增大后减小，v v始终增大始终增大D.aD.a和和v v都先减小后增大都先减小后增大【解题探究】【解题探究】(1)(1)质点受多个力的作用，其平衡条件是什么质点受多个力的作用，其平衡条件是什么? ?提示：提示：质点所受多个力的合力为零。质点所受多个

11、力的合力为零。(2)(2)如何判断如何判断a a与与v v的变化规律的变化规律? ?提示：提示：合外力的大小和方向决定了合外力的大小和方向决定了a a的大小和方向，的大小和方向，a a与与v v的方向关系的方向关系决定了决定了v v是增大还是减小，当是增大还是减小，当a a与与v v同向时，即使同向时，即使a a减小，减小，v v也增大。也增大。【正确解答】【正确解答】选选C C。质点受多个力的作用，处于静止状态，则多个力。质点受多个力的作用，处于静止状态，则多个力的合力为零，其中任意一个力与剩余所有力的合力大小相等、方向相的合力为零，其中任意一个力与剩余所有力的合力大小相等、方向相反，使其中

12、一个力的大小逐渐减小到零再恢复到原来的大小，则所有反，使其中一个力的大小逐渐减小到零再恢复到原来的大小，则所有力的合力先变大后变小，但合力的方向不变，根据牛顿第二定律，力的合力先变大后变小，但合力的方向不变，根据牛顿第二定律，a a先增大后减小，先增大后减小，v v始终增大，故选始终增大，故选C C。【规律方法】【规律方法】力、加速度、速度三者的关系力、加速度、速度三者的关系(1)(1)加速度与力的关系是加速度与力成正比。加速度与力的关系是加速度与力成正比。(2)(2)加速度与速度的关系是加速度与速度同向时物体速度增加，反向加速度与速度的关系是加速度与速度同向时物体速度增加，反向时速度减小。当

13、加速度增大时物体的速度变化快，减小时速度变化慢。时速度减小。当加速度增大时物体的速度变化快，减小时速度变化慢。(3)(3)合外力与速度没有直接关系。合外力与速度没有直接关系。【过关训练】【过关训练】1.1.关于物体的运动状态和所受合外力的关系，下列说法中正确的关于物体的运动状态和所受合外力的关系，下列说法中正确的是是( () )A.A.物体所受的合外力为零时，物体一定处于静止状态物体所受的合外力为零时，物体一定处于静止状态B.B.合外力发生改变时，物体的运动状态不一定会改变合外力发生改变时，物体的运动状态不一定会改变C.C.物体所受的合外力不为零时，物体就一定有加速度物体所受的合外力不为零时，

14、物体就一定有加速度D.D.物体的运动方向一定与所受的合外力的方向相同物体的运动方向一定与所受的合外力的方向相同【解析】【解析】选选C C。由牛顿第二定律可知，物体所受合外力为零，则物体。由牛顿第二定律可知，物体所受合外力为零，则物体的加速度为零，所以物体速度不变，处于静止或匀速直线运动状态，的加速度为零，所以物体速度不变，处于静止或匀速直线运动状态，A A不正确；合外力变化，加速度也会变化，物体有加速度，运动状态不正确；合外力变化，加速度也会变化，物体有加速度，运动状态一定改变，一定改变，B B不正确，不正确，C C正确；物体的运动方向和合外力方向无关，二正确；物体的运动方向和合外力方向无关，

15、二者方向不一定相同，者方向不一定相同，D D不正确。不正确。2.(20152.(2015石家庄高一检测石家庄高一检测) )如图，轻弹簧上端与一质量为如图，轻弹簧上端与一质量为m m的木块的木块1 1相相连，下端与另一质量为连，下端与另一质量为M M的木块的木块2 2相连，整个系统置于水平放置的光滑相连，整个系统置于水平放置的光滑木板上，并处于静止状态。现将木板沿水平方向突然抽出，设抽出后木板上，并处于静止状态。现将木板沿水平方向突然抽出，设抽出后的瞬间，木块的瞬间，木块1 1、2 2的加速度大小分别为的加速度大小分别为a a1 1、a a2 2，重力加速度大小为，重力加速度大小为g g。则有则

16、有( () )A.aA.a1 1=g=g，a a2 2=g=gB.aB.a1 1=0=0，a a2 2=g=gC.aC.a1 1=0=0，a a2 2= g D.a= g D.a1 1=g=g，a a2 2= g= gmMMmMM【解析】【解析】选选C C。在抽出木板的瞬间，弹簧对木块。在抽出木板的瞬间，弹簧对木块1 1的支持力和对木块的支持力和对木块2 2的压力并未改变。木块的压力并未改变。木块1 1受重力和支持力，受重力和支持力，mg=Fmg=F，a a1 1=0=0。木块。木块2 2受重力受重力和弹簧压力，根据牛顿第二定律和弹簧压力，根据牛顿第二定律2FMgMmagMM。【补偿训练】【补

17、偿训练】1.1.力力F F1 1作用在物体上产生的加速度作用在物体上产生的加速度a a1 1=3m/s=3m/s2 2，力，力F F2 2作用作用在该物体上产生的加速度在该物体上产生的加速度a a2 2=4m/s=4m/s2 2，则，则F F1 1和和F F2 2同时作用在该物体上，同时作用在该物体上，产生的加速度的大小不可能为产生的加速度的大小不可能为( () )A.7 m/sA.7 m/s2 2B.5 m/sB.5 m/s2 2C.1 m/sC.1 m/s2 2D.8 m/sD.8 m/s2 2【解析】【解析】选选D D。由牛顿第二定律。由牛顿第二定律F=maF=ma及及|F|F1 1-F

18、-F2 2|F|F合合FF1 1+F+F2 2可知，可知，当当F F1 1和和F F2 2同时作用在该物体上时，产生的加速度的大小范围为同时作用在该物体上时，产生的加速度的大小范围为|a|a1 1-a-a2 2|a|a合合aa1 1+a+a2 2，即，即1m/s1m/s2 2aa合合7m/s7m/s2 2，不可能为，不可能为8m/s8m/s2 2，故选故选D D。2.(20152.(2015惠州高一检测惠州高一检测) )关于牛顿第二定律，下列说法正确的关于牛顿第二定律，下列说法正确的是是( () )A.A.物体的质量跟外力成正比，跟加速度成反比物体的质量跟外力成正比，跟加速度成反比B.B.加速

19、度的方向不一定与合外力的方向一致加速度的方向不一定与合外力的方向一致C.C.物体的加速度跟物体所受的合外力成正比，跟物体的质量成反比物体的加速度跟物体所受的合外力成正比，跟物体的质量成反比D.D.由于加速度跟合外力成正比，整块砖的重力加速度一定是半块砖重由于加速度跟合外力成正比，整块砖的重力加速度一定是半块砖重力加速度的力加速度的2 2倍倍【解析】【解析】选选C C。物体的质量是物体所含物质的多少，与外力无关，故。物体的质量是物体所含物质的多少，与外力无关，故A A项错误；整块砖的重力是半块砖的重力的二倍，但是质量也是后者的项错误；整块砖的重力是半块砖的重力的二倍，但是质量也是后者的二倍，所以

20、二倍，所以D D项错误；由牛顿第二定律可知，项错误；由牛顿第二定律可知，C C项正确，项正确，B B错误。错误。二、力学单位制及其应用二、力学单位制及其应用思考探究：思考探究：2020世纪末美国曾发射一个火星探测器，在设定世纪末美国曾发射一个火星探测器，在设定环绕轨道半径时，没有进行单位换算，导致探环绕轨道半径时，没有进行单位换算，导致探测器离火星过近，温度过高而起火，随后脱离测器离火星过近，温度过高而起火，随后脱离轨道坠入火星的大气层，致使美国损失价值轨道坠入火星的大气层，致使美国损失价值1.251.25亿美元的火星探测器。在已经统一的国际单位制中，请思考：亿美元的火星探测器。在已经统一的国

21、际单位制中，请思考：(1)kg(1)kg、m m和和s s是基本物理量还是基本单位，它们有什么不同是基本物理量还是基本单位，它们有什么不同? ?(2)(2)什么是导出单位什么是导出单位? ?举出几个力学中导出单位的例子。举出几个力学中导出单位的例子。提示：提示：(1)kg(1)kg、m m和和s s是基本单位。基本单位对应的物理量叫基本物理是基本单位。基本单位对应的物理量叫基本物理量。基本单位是用来表述基本物理量的，基本物理量则是被表述的物量。基本单位是用来表述基本物理量的，基本物理量则是被表述的物理对象，二者截然不同。理对象，二者截然不同。(2)(2)由基本量根据物理关系式可推导出其他物理量

22、的单位，这些单位由基本量根据物理关系式可推导出其他物理量的单位，这些单位为导出单位。例如在力学中力、速度、加速度等一些物理量的单位都为导出单位。例如在力学中力、速度、加速度等一些物理量的单位都是导出单位。是导出单位。【归纳总结】【归纳总结】1.1.三个概念：三个概念：(1)(1)基本单位：基本物理量的单位。基本单位：基本物理量的单位。(2)(2)导出单位：在基本单位的基础上，利用物理公式推导出的单位。导出单位：在基本单位的基础上，利用物理公式推导出的单位。(3)(3)单位制：基本单位和导出单位组成单位制，单位制实际就是单位单位制：基本单位和导出单位组成单位制，单位制实际就是单位的规定。的规定。

23、2.2.国际单位制：国际单位制：(1)(1)国际单位制中的基本单位。国际单位制中的基本单位。(2)(2)力学单位制。力学单位制。选质量、长度、时间的单位作为力学中的基本单位，选定的原则是选质量、长度、时间的单位作为力学中的基本单位，选定的原则是这些物理量在力学中最基本；用这些物理量作基本单位可以使基本单这些物理量在力学中最基本；用这些物理量作基本单位可以使基本单位的数目最少。位的数目最少。力学单位制的分类。力学单位制的分类。a.a.国际单位制国际单位制(SI)(SI)：基本单位分别为：基本单位分别为m m、kgkg、s(s(长度单位、质量单位、长度单位、质量单位、时间单位时间单位) )，导出单

24、位有，导出单位有m/sm/s、m/sm/s2 2、N N等。等。b.cmgsb.cmgs制：基本单位分别为制：基本单位分别为cmcm、g g、s s。(3)(3)国际单位制的优点：国际单位制体现单位的一贯性，即在国际单国际单位制的优点：国际单位制体现单位的一贯性，即在国际单位制中，对于所有的导出单位，当按一定的定义方程式从基本单位或位制中，对于所有的导出单位，当按一定的定义方程式从基本单位或辅助单位导出时，它们的系数都是辅助单位导出时，它们的系数都是1 1，而且所有的国际单位在运算过，而且所有的国际单位在运算过程中的系数也都是程中的系数也都是1 1，从而使运算简化。，从而使运算简化。【典例示范

25、】【典例示范】现有下列物理量或单位，按下面的要求选择填空。现有下列物理量或单位，按下面的要求选择填空。( (填填序号字母序号字母) )A.A.密度密度B.B.米米/ /秒秒C.C.牛顿牛顿 D.D.加速度加速度E.E.质量质量F.F.秒秒G.G.厘米厘米 H.H.长度长度 I.I.时间时间 J.J.千克千克(1)(1)属于属于物理量的是物理量的是。(2)(2)在国际单位制中，作为基本单位的物理量有在国际单位制中，作为基本单位的物理量有。(3)(3)在物理量的单位中不属于国际单位的是在物理量的单位中不属于国际单位的是。【解题探究】【解题探究】(1)(1)物理量是物理学中为了描述物理量是物理学中为

26、了描述物体的某些方面的物体的某些方面的_而引入的一些而引入的一些_。物理单位是量度物理量的大小的最基本的标准。物理单位是量度物理量的大小的最基本的标准。(2)(2)国际单位制和国际单位制和cmgscmgs单位制下的基本单位是不同的，对于相同单位制下的基本单位是不同的，对于相同的物理量却有着的物理量却有着_的单位描述。的单位描述。特性特性物理概念物理概念不同不同【正确解答】【正确解答】(1)(1)题中所有各项中，属于物理量的是密度、加速度、质题中所有各项中，属于物理量的是密度、加速度、质量、长度、时间，故此空填量、长度、时间，故此空填“A A、D D、E E、H H、I”I”。(2)(2)在国际

27、单位制中，作为基本单位的物理量有质量、长度、时间，故在国际单位制中，作为基本单位的物理量有质量、长度、时间，故此空填此空填“E E、H H、I”I”。(3)(3)题中所给的单位中，不属于国际单位的是厘米，故此空填题中所给的单位中，不属于国际单位的是厘米，故此空填“G”G”。答案：答案：(1)A(1)A、D D、E E、H H、I I(2)E(2)E、H H、I I(3)G(3)G【过关训练】【过关训练】1.1.由长度的单位由长度的单位m m、质量的单位、质量的单位kgkg和时间的单位和时间的单位s s这三个基本物理量的这三个基本物理量的基本单位，就足以导出力学中其他所有的物理量的单位，但必须依

28、据基本单位，就足以导出力学中其他所有的物理量的单位，但必须依据相关公式。现有一个物理量及其表达式为相关公式。现有一个物理量及其表达式为A=A= ，其中，其中M M是质量，是质量，r r是长度，又已知是长度，又已知G G的单位是的单位是NmNm2 2kgkg-2-2，据此推知物理量，据此推知物理量A A是是( () )A.A.力力B.B.压强压强C.C.速度速度D.D.加速度加速度GMr【解析】【解析】选选C C。A= A= 的相应的单位运算是的相应的单位运算是 物理量物理量A A的单位是的单位是m/sm/s，这，这是速度的单位，所以物理量是速度的单位，所以物理量A A是速度。是速度。GMr12

29、1N m kgkg m sm kgm /s，22N m kgkgm2.(2.(多选多选) )在下面列举的物理量的单位中，哪些是国际单位制的基本单在下面列举的物理量的单位中，哪些是国际单位制的基本单位位( () )A.A.千克千克(kg)(kg)B.B.米米(m)(m)C.C.开尔文开尔文(K)(K)D.D.牛顿牛顿(N)(N)【解析】【解析】选选A A、B B、C C。由国际单位制。由国际单位制(SI(SI制制) )中基本单位知：中基本单位知：A A、B B、C C是是国际单位制的基本单位；力学有三个基本单位：米、千克、秒。而牛国际单位制的基本单位；力学有三个基本单位：米、千克、秒。而牛顿属于

30、导出单位，同时是力的国际单位，不能把国际单位误认为是基顿属于导出单位，同时是力的国际单位，不能把国际单位误认为是基本单位，所以本单位，所以D D不是基本单位。不是基本单位。【补偿训练】【补偿训练】下列叙述中正确的是下列叙述中正确的是( () )A.A.在力学的国际单位制中，力的单位、质量的单位、位移的单位被选在力学的国际单位制中，力的单位、质量的单位、位移的单位被选定为基本单位定为基本单位B.B.千克不属于力的单位千克不属于力的单位C.C.在厘米在厘米克克秒制中，重力加速度秒制中，重力加速度g g的值等于的值等于98cm/s98cm/s2 2D.D.在力学计算中，所有涉及的物理量的单位都应取国

31、际单位在力学计算中，所有涉及的物理量的单位都应取国际单位【解析】【解析】选选D D。力学单位制中，质量、长度、时间的单位被选为基本。力学单位制中，质量、长度、时间的单位被选为基本单位，故单位，故A A错。千克属于力的单位，故错。千克属于力的单位，故B B错。在厘米错。在厘米克克秒制中，秒制中，g g值不变，值不变，g=9.8m/sg=9.8m/s2 2=980 cm/s=980 cm/s2 2，故，故C C错。在力学计算中，没有特殊说错。在力学计算中，没有特殊说明，所有物理量的单位都应取国际单位，故明，所有物理量的单位都应取国际单位，故D D正确。正确。【规律方法】【规律方法】单位制的应用技巧

32、单位制的应用技巧(1)(1)帮助记忆：单位制可以帮助我们记忆物理公式。帮助记忆：单位制可以帮助我们记忆物理公式。(2)(2)检验结果：利用单位制可对计算结果的正、误进行检验。如用力检验结果：利用单位制可对计算结果的正、误进行检验。如用力学国际单位制计算时，只有所求物理量的计算结果的单位和该物理量学国际单位制计算时，只有所求物理量的计算结果的单位和该物理量在力学国际单位制中的单位完全一致时，该运算过程才可能是正确的。在力学国际单位制中的单位完全一致时，该运算过程才可能是正确的。若所求物理量的单位不对，则结果一定错。若所求物理量的单位不对，则结果一定错。(3)(3)简化计算：用同一单位制进行计算时

33、，可以不必一一写出各个已简化计算：用同一单位制进行计算时，可以不必一一写出各个已知量的单位，只在计算结果的数字后面写出所求物理量在该单位制下知量的单位，只在计算结果的数字后面写出所求物理量在该单位制下的单位即可，这样可以简化计算。的单位即可，这样可以简化计算。三、牛顿第二定律的应用三、牛顿第二定律的应用思考探究：思考探究：运动学三个基本公式运动学三个基本公式v vt t=v=v0 0+at+at，s=vs=v0 0t+t+atat2 2，v vt t2 2-v-v0 02 2=2as=2as和牛顿第二和牛顿第二定律定律F=maF=ma。(1)(1)试分析联系力和运动的桥梁是什么试分析联系力和运

34、动的桥梁是什么? ?(2)(2)从受力确定运动情况和从运动情况确定受力，在解题方法上有什从受力确定运动情况和从运动情况确定受力，在解题方法上有什么相同和不同之处么相同和不同之处? ?12提示：提示：(1)(1)四个公式中都含有加速度四个公式中都含有加速度a a，所以加速度是联系力和运动的，所以加速度是联系力和运动的桥梁。桥梁。(2)(2)相同之处是两种题型都需画受力图，都要利用牛顿第二定律和运相同之处是两种题型都需画受力图，都要利用牛顿第二定律和运动学公式。不同之处是第一种题型先用牛顿第二定律求加速度，而第动学公式。不同之处是第一种题型先用牛顿第二定律求加速度，而第二种题型先用运动学公式求加速

35、度。二种题型先用运动学公式求加速度。【归纳总结】【归纳总结】1.1.动力学的两类基本问题：动力学的两类基本问题：(1)(1)两类基本问题。两类基本问题。已知物体的受力情况，确定物体的运动情况。已知物体的受力情况，确定物体的运动情况。处理方法：已知物体的受力情况，可以求出物体受到的合外力，根据处理方法：已知物体的受力情况，可以求出物体受到的合外力，根据牛顿第二定律求出物体的运动加速度，再结合物体的初始运动状态，牛顿第二定律求出物体的运动加速度，再结合物体的初始运动状态，根据运动学公式可以求解物体的位移和速度等，从而确定了物体的运根据运动学公式可以求解物体的位移和速度等，从而确定了物体的运动情况。

36、动情况。已知物体的运动情况，分析物体的受力情况。已知物体的运动情况，分析物体的受力情况。处理方法：已知物体的运动情况，可以由运动学公式求出物体的运动处理方法：已知物体的运动情况，可以由运动学公式求出物体的运动加速度，然后根据牛顿第二定律就可求出物体受到的合外力，从而求加速度，然后根据牛顿第二定律就可求出物体受到的合外力，从而求出物体受到的未知力或与力相关的物理量。出物体受到的未知力或与力相关的物理量。(2)(2)解决两类基本问题的思维框图。解决两类基本问题的思维框图。 2.2.应用牛顿第二定律解题的方法：应用牛顿第二定律解题的方法：(1)(1)对研究对象进行受力分析和运动状态的分析，把题目中所

37、描述的对研究对象进行受力分析和运动状态的分析，把题目中所描述的物理情境和初始状态弄清楚。物理情境和初始状态弄清楚。(2)(2)根据牛顿第二定律，确定根据牛顿第二定律，确定“加速度加速度”这个联系力和运动的桥梁。这个联系力和运动的桥梁。(3)(3)选用运动学公式进行求解。选用运动学公式进行求解。【典例示范】【典例示范】(2015(2015合肥高一检测合肥高一检测) )质量为质量为2kg2kg的物体在水平推力的物体在水平推力F F的的作用下沿水平面做直线运动，一段时间后撤去作用下沿水平面做直线运动，一段时间后撤去F F，其运动的，其运动的v-tv-t图像如图像如图所示。图所示。g g取取10m/s

38、10m/s2 2，求：，求：(1)(1)物体与水平面间的动摩擦因数物体与水平面间的动摩擦因数。(2)(2)水平推力水平推力F F的大小。的大小。(3)0(3)010s10s内物体运动位移的大小。内物体运动位移的大小。【解题探究】【解题探究】(1)(1)根据根据v-tv-t图像可知，图像可知，0 06s6s内物体做内物体做_，水平方向，水平方向上受到上受到_的作用。的作用。6 610s10s内物体做内物体做_，水平方向上受到水平方向上受到_的作用。的作用。(2)(2)利用利用v-tv-t图像求出图像求出_，利用牛顿第二定律求推力，利用牛顿第二定律求推力F F和动摩擦和动摩擦因数因数。匀加速直线运

39、动匀加速直线运动推力和摩擦力推力和摩擦力匀减速直线运动匀减速直线运动摩擦力摩擦力加速度加速度【正确解答】【正确解答】(1)(1)设物体做匀减速运动的时间为设物体做匀减速运动的时间为tt2 2，初速度为，初速度为v v2020，末速度为末速度为v v2t2t，加速度为，加速度为a a2 2，则，则a a2 2= = =-2 m/s=-2 m/s2 2 设物体所受的摩擦力为设物体所受的摩擦力为f f，由牛顿第二定律得，由牛顿第二定律得f=maf=ma2 2 f=-mgf=-mg 联立联立式，代入数据得式，代入数据得=0.2=0.2 22t202vv08 m /st4(2)(2)设物体做匀加速直线运

40、动的时间为设物体做匀加速直线运动的时间为tt1 1，初速度为，初速度为v v1010，末速度为，末速度为v v1t1t，加速度为，加速度为a a1 1，则，则a a1 1= = =1 m/s=1 m/s2 2 根据牛顿第二定律，有根据牛顿第二定律，有F+f=maF+f=ma1 1 联立并代入数据得联立并代入数据得F=6N F=6N 21t101vv82 m/st6(3)(3)由匀变速直线运动的位移公式，得由匀变速直线运动的位移公式，得s=ss=s1 1+s+s2 2=v=v1010tt1 1+ +a a1 1tt1 12 2+v+v2020tt2 2+ +a a2 2tt2 22 2=46m=

41、46m答案：答案：(1)0.2(1)0.2(2)6N(2)6N(3)46 m(3)46 m1212【过关训练】【过关训练】1.(20151.(2015东营高一检测东营高一检测) )一个静止在水平地面上的物体，质量是一个静止在水平地面上的物体，质量是2 kg2 kg，在，在6.4 N6.4 N的水平拉力作用下沿水平地面向右运动，物体与水的水平拉力作用下沿水平地面向右运动，物体与水平地面间的滑动摩擦力是平地面间的滑动摩擦力是4.2 N4.2 N，求物体在，求物体在4 s4 s末的速度和末的速度和4 s4 s内发内发生的位移。生的位移。【解析】【解析】由牛顿第二定律得：由牛顿第二定律得：F-f=ma

42、F-f=ma所以物体的加速度所以物体的加速度a=a= m/sm/s2 2=1.1 m/s=1.1 m/s2 2物体在物体在4s4s末的速度末的速度v=at=1.1v=at=1.14m/s=4.4 m/s4m/s=4.4 m/s4s4s内发生的位移内发生的位移s=s=atat2 2= =1.11.116m=8.8 m16m=8.8 m答案：答案：4.4m/s4.4m/s8.8 m8.8 mFf6.44.2m212122.(20152.(2015鸡西高一检测鸡西高一检测) )如图所示，质量为如图所示，质量为5kg5kg的物体在水平拉力的物体在水平拉力F=15NF=15N的作用下，从静止开始向右运动

43、。物体与水平地面间的动摩擦的作用下，从静止开始向右运动。物体与水平地面间的动摩擦因数因数=0.2=0.2。求：在力。求：在力F F的作用下，物体在前的作用下，物体在前10s10s内的位移。内的位移。(g(g取取10m/s10m/s2 2) )【解析】【解析】物体所受滑动摩擦力物体所受滑动摩擦力f=N=mg=0.2f=N=mg=0.25 510N=10 N10N=10 N由牛顿第二定律由牛顿第二定律F-f=maF-f=ma得得物体的加速度物体的加速度a=a= m/sm/s2 2=1 m/s=1 m/s2 2所以物体在前所以物体在前10s10s内的位移内的位移s=s=atat2 2= =1 110

44、102 2m=50 mm=50 m答案：答案：50m50m1212Ff15 10m53.(20153.(2015银川高一检测银川高一检测) )把一个质量是把一个质量是2 kg2 kg的物块放在水平面上，用的物块放在水平面上，用12 N12 N的水平拉力使物块从静止开始运动，物块与水平面间的动摩擦因的水平拉力使物块从静止开始运动，物块与水平面间的动摩擦因数为数为0.20.2，物块运动，物块运动2 s2 s后撤去拉力，后撤去拉力，g g取取10m/s10m/s2 2。求：。求：(1)2s(1)2s末物块的速度。末物块的速度。(2)(2)此后物块在水平面上还能滑行的距离。此后物块在水平面上还能滑行的

45、距离。【解析】【解析】(1)(1)前前2s2s内，物块做初速度为零，加速度为内，物块做初速度为零，加速度为a a1 1的匀加速直线的匀加速直线运动，由牛顿第二定律可得：运动，由牛顿第二定律可得：F-f=maF-f=ma1 1，f=Nf=N，N=mgN=mg，则，则a a1 1= =4m/s=4m/s2 2。由运动学公式。由运动学公式v v1 1=a=a1 1t t1 1=8m/s=8m/s。(2)(2)撤去撤去F F后，物块做加速度为后，物块做加速度为a a2 2的匀减速直线运动，的匀减速直线运动，a a2 2=g=2m/s=g=2m/s2 2。则则s s2 2= =16m=16m。答案：答案

46、：(1)8m/s(1)8m/s(2)16 m(2)16 mFmgm212v2a【补偿训练】【补偿训练】列车质量为列车质量为500 t500 t，以，以54 km/h54 km/h的速度行驶，运动阻力为的速度行驶，运动阻力为车重的车重的0.050.05，今欲使列车在，今欲使列车在200 m200 m内停下来，刹车力至少为多大内停下来，刹车力至少为多大?(g?(g取取10m/s10m/s2 2) )【解析】【解析】列车的质量列车的质量m=500t=5m=500t=510105 5kgkg初速度初速度v v0 0=54 km/h=15 m/s=54 km/h=15 m/s对列车分析，由牛顿第二定律得

47、对列车分析，由牛顿第二定律得kmg+F=makmg+F=ma由运动学规律得由运动学规律得v v0 02 2=2as=2as代入数据可得，为使列车能在代入数据可得，为使列车能在200m200m内停下来，刹车力至少为内停下来，刹车力至少为F=3.125F=3.12510104 4N N。答案：答案：3.1253.12510104 4N N【规律方法】【规律方法】动力学的两类基本问题的解题步骤动力学的两类基本问题的解题步骤(1)(1)选取研究对象。根据问题的需要和解题的方便，选出被研究的物选取研究对象。根据问题的需要和解题的方便，选出被研究的物体，可以是一个物体，也可以是几个物体组成的整体。体，可以

48、是一个物体，也可以是几个物体组成的整体。(2)(2)分析研究对象的受力情况和运动情况。注意画好受力分析图，明分析研究对象的受力情况和运动情况。注意画好受力分析图，明确物体的运动过程和运动性质。确物体的运动过程和运动性质。(3)(3)选取正方向或建立坐标系。通常以加速度的方向为正方向或以加选取正方向或建立坐标系。通常以加速度的方向为正方向或以加速度方向为某一坐标轴的正方向。速度方向为某一坐标轴的正方向。(4)(4)求合外力求合外力F F。(5)(5)根据牛顿第二定律和运动学公式列方程求解，必要时还要对结果根据牛顿第二定律和运动学公式列方程求解，必要时还要对结果进行讨论。进行讨论。 【拓展例题】【

49、拓展例题】考查内容：连接体问题考查内容：连接体问题【典例示范】【典例示范】质量分别为质量分别为m m1 1、m m2 2、m m3 3、m m4 4的四个物体彼此用轻绳连接，的四个物体彼此用轻绳连接，放在光滑的桌面上，拉力放在光滑的桌面上，拉力F F1 1、F F2 2分别水平地加在分别水平地加在m m1 1、m m4 4上，如图所示。上，如图所示。求物体系的加速度求物体系的加速度a a和连接和连接m m2 2、m m3 3轻绳的张力轻绳的张力F F。(F(F1 1FF2 2) )【正确解答】【正确解答】由于物体系具有相同的向左的加速度，可将它们看成一由于物体系具有相同的向左的加速度，可将它们

50、看成一个整体，整个系统水平方向受个整体，整个系统水平方向受F F1 1、F F2 2作用，由牛顿第二定律：作用，由牛顿第二定律：F F1 1-F-F2 2=(m=(m1 1+m+m2 2+m+m3 3+m+m4 4)a)aa=a=以以m m1 1和和m m2 2两物体为整体，该整体受到向左的两物体为整体，该整体受到向左的F F1 1和向右的和向右的F F，加速度为，加速度为a a，取向左为正。取向左为正。有：有：F F1 1-F=(m-F=(m1 1+m+m2 2)a)a121234FFmmmm将将a a代入可得：代入可得：3411221234mmFmmFFmmmm答案：答案：121234FFmmmm3411221234mmFmmFmmmm轻