高考物理一轮总复习鲁科课件：第三章第二节

第二节牛顿第二定律动力学的两类基本问题第三章力与运动基础梳理•自学导引一、牛顿第二定律1.内容：物体运动的加速度与所受的合外力成_____,与物体的____成反比,加速度的方向与合外力的方向_____.2.表达式：F＝ma正比质量相同3.适用范围：牛顿第二定律只适用于惯性参考系中的宏观、低速运动的物体,不能用于非惯性参考系中的微观、高速运动的物体.二、力学单位制1.基本物理量与基本单位：力学中的基本物理量共有三个,分别是____、____、_____；其单位分别是千克、__、__；其表示的符号分别是___、__、__.2.测量三个力学基本物理量的仪器分别是_______、_____、_____.质量时间长度秒米kgsm天平停表直尺3.由规定了的____________,依据物理规律与公式推导出的物理量的单位叫_________,这样的物理量叫做______________.4.1960年第11届国际计量大会制订了一种国际通用的、包括一切计量领域的单位制,叫做国际单位制,简称SI.基本物理量导出单位导出物理量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坎[德拉]cd三、动力学的两类基本问题1.概念：一类是由物体的_________求解物体的__________.另一类是由物体的_________求解物体的__________.2.求解关键：无论求解哪类问题.必须先设法求出物体运动的________.受力情况运动情况运动情况受力情况加速度要点透析•直击高考一、对牛顿第二定律的理解及应用1.牛顿第二定律的特性同向性公式F＝ma是矢量式,任一时刻,F与a同向正比性m一定时,a∝F瞬时性a与F对应同一时刻,即F为某时刻物体所受合外力时,a为该时刻的加速度因果性F是产生a的原因,加速度a是力F作用的结果同一性有两层意思：①F＝ma中,F、m、a对应同一物体或同一系统②F＝ma中,各量统一使用国际单位独立性①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②物体的实际加速度等于每个力产生的加速度的矢量和③力、加速度在各个方向上的分量也遵从牛顿第二定律,即Fx＝max,Fy＝may局限性①只适用于宏观、低速运动的物体,不适用于微观、高速运动的粒子②物体的加速度必须是相对于地球静止或匀速直线运动的参考系(惯性系)而言的2.瞬时加速度的求解分析物体在某一时刻的瞬时加速度,关键是分析瞬时前后的受力情况及运动状态,再由牛顿第二定律求出瞬时加速度.此类问题应注意两种模型的建立.(1)中学物理中的“线”和“绳”是理想化模型,具有以下几个特性：①轻：其质量和重力均可视为等于零,同一根绳(或线)中各点的张力大小相等,其方向总是沿着绳子且背离受力物体的方向.②不可伸长：即无论绳子所受力多大,绳子的长度不变,由此特点可知,绳子中的张力可以突变.刚性杆、绳(线)或接触面都可以认为是一种不发生明显形变就能产生弹力的物体,若剪断(或脱离)后,其中弹力立即消失,不需要形变恢复时间,一般题目中所给杆、细线和接触面在不加特殊说明时,均可按此模型来处理.(2)中学物理中的“弹簧”和“橡皮绳”也是理想化模型,具有以下几个特性：①轻：其质量和重力均可视为零,同一弹簧两端及其中间各点的弹力大小相等.②弹簧既能承受拉力,也能承受压力；橡皮绳只能承受拉力,不能承受压力.③由于弹簧和橡皮绳受力时,要恢复形变需要一段时间,所以弹簧和橡皮绳中的力不能突变.即时榜应用1.一个价滑雪供者从黎静止尊开始孝沿足承够长申山坡灯滑下,山坡稿的倾裙角θ＝30赴°,滑雪啊板与坊雪地馅之间颜的动威摩擦柜因数蹲是0.予04割,求5粱s内滑劝下的笔路程殃和5榴s末的躬速度臂大小.(g取10年m辈/s2)解析芒：以载滑雪叨者为简研究允对象,受力加情况杠如图婆所示.据牛升顿定于律列快方程脂：N－mgco路sθ＝0①mgsi尘nθ－f＝ma②f＝μN③由①②勺③可得a＝g(s粥inθ－μco扇sθ).答案有：58酿m23秀.3躲m败/s二、溜动力斯学两浸类基龟本问爷题的钱求解赏思路1.已知愁物体盏的受图力情冶况求众物体津的运河动情均况根据政物体症的受静力情踩况求虚出物唤体受焰到的哨合外叠力,然后救应用第牛顿惧第二垮定律F＝ma求出倘物体子的加芹速度,再根妈据初暖始条贪件由渠运动饿学公掉式就须可以尾求出把物体伙的运姨动情慰况——物体牢的速附度、锣位移宰或运旬动时孕间.2.已知召物体挑的运佣动情蛋况求膜物体甩的受策力情喇况根据猾物体物的运腾动情部况,应用值运动靠学公攻式求咳出物课体的霸加速课度,然后基再应踢用牛星顿第猪二定挂律求挑出物不体所叮受的葱合外胆力,进而息求出踪蝶某些枝未知迷力.3.两类左基本胜问题餐的思祥路框泻图在匀捎变速拥直线炉运动脆的公友式中贴有五奶个物螺理量,其中印有四缴个矢骗量v0、vt、a、s,一个缎标量t.在动潜力学坦公式反中有波三个母物理哗量,其中葵有两色个矢摄量F、a，一淡个标趋量m.此外,在动饮力学牧物理户量中闭还会欢涉及梯到斜股面倾仔角θ、动绿摩擦御因数μ、弹愁簧劲缎度系猜数k等量,因为枣这些父量也屋与力上有关弦系.即时形应用2.(2限01衰2·莆田借模拟)如图3－2－1为蹦塘极运做动的君示意须图.弹性幅绳的奋一端忆固定嫩在O点,另一邪端和治运动讨员相扯连.图3－2－1运动夕员从O点自疮由下叹落,至B点弹晴性绳渠自然架伸直,经过贞合力件为零挎的C点到码达最弱低点D,然后队弹起.整个闯过程排中忽株略空才气阻飘力.分析贷这一专过程,下列硬表述普正确榴的是()①经配过B点时,运动近员的缴速率终最大②经青过C点时,运动基员的障速率侍最大③从C点到D点,运动茅员的纺加速鸭度增属大④从C点到D点,运动舍员的轻加速茧度不楼变A.①③B.②③C.①④D.②④解析达：选B.运动硬员的娇下落纸过程院：O→B自由四落体定运动,B→C重力刃大于矩弹性糟绳的寒弹力,做加燃速度探越来补越小哪的加淋速运捷动,C点加挣速度道为零,速度驻最大,C→D弹力鹅大于律重力,加速胞度向弊上,运动修员做等加速滴度增神大的篇减速获运动,D点速滚度为稍零,可见B正确.题型探究•解码命题题型1瞬时股加速统度的则求解(2代01俩0·高考锈大纲较全国示卷Ⅰ)如图3－2－2,轻弹胃簧上苦端与汽一质课量为m的木逗块1相连,下端殿与另比一质鸣量为M的木予块2相连,整个婚系统甲置于级水平键放置喘的光混滑木夹板上,例1并处咏于静润止状旗态.现将婚木板沟沿水存平方贸向突汪然抽怠出,设抽咳出后挑的瞬纳间,木块1、2的加镜速度俱大小泪分别天为a1、a2.重力吊加速恒度大怀小为g.则有()图3－2－2【思路娇点拨】根据“刚性”物体织与“弹簧诊类”物体出力的照变化额特性,结合类物体起的受药力分厨析求哲解.【答案】C【规律叠总结】(1参)物体父的受损力情融况应胶与物怕体的今运动阁状态巴相对析应,当外个界因诞素发勤生变夫化(如撤校力、咱变力认、断弱绳等)时,需重督新进番行运拜动分摆析和荷受力戒分析.(2微)轻杆芹、刚传性接伶触面口或细蛇绳的融弹力父可以眨发生骡突变例而弹封簧、笼橡皮稻筋的惨弹力飘一般雁不能访发生按突变.题型2动力杏学中踢的两有类基鞠本问茫题(满分社样板14分)(什20杜10秤·高考殖安徽休卷)质量象为2房诚kg的物踢体在描水平栋推力F的作倡用下违沿水塘平面狼做直夫线运耐动,一段蔽时间嗽后撤纯去F,其运洽动的v-t图象毁如图3－2－3所示.g取10叛m会/s2,求：例2图3－2－3(1阳)物体闯与水每平面淡间的膨动摩知擦因刃数μ；(2码)水平房诚推力F的大气小；(3好)0～10态s内物舰体运笔动位愚移的肌大小.【思路乐点拨】题型3动力收学中洁的连担接体星问题(2绢01拐2·福建皆试题辣调研)图3－2－4科学盘家为贿了测夫定一担在太宗空绕饼地球烧运行拆的不芽明物惯体的率质量m1,发射赌一个柴探测熟器去右接触汁此物歇体.例3接触币以后,打开耗探测缎器尾忘部的复推进脏器,使之叠与不劝明物碑体共钞同加脸速了10若s抬,如图3－2－4所示,加速禁过程恨中,探测脖器的姑传感累器显饭示二糟者间柳的作肢用力件为N＝75抢0出N.已知旱探测违器的沈质量乒为m2＝3×慢103kg慌,推进股器的急平均潮推力剧约为F＝12醒00耳N误.求：(1索)在加烫速10裤s的过浙程中,探测跟器速宅度的正改变办量；(2些)不明姓物体肤的质义量m1.【思路窜点拨】m1、m2一起张匀加臣速运校动,研究毫对象系的选帖取可攻用先筋整体渣后隔半离的廊方法,结合扎受力暂情况贼用动铃力学膜方程斜解决.【解析】对m1、m2整体吗分析幅：F＝(m1＋m2)a①对m1分析昂：N＝m1a②Δv＝at③由①②臂③可得Δv＝1.捆5柜m/复s,m1＝5×103kg锐.【答案】(1应)1填.5斥m告/s(2费)5×103kg【规律担总结】连接贱体问清题的梳处理民方法闪：(1益)整体宇法