1、牛顿第二定律及应用考试要求1.理解牛顿第二定律，能用牛顿第二定律解决有关问题。2.通过实验，探究物体运动的加速度与物体受力、质量的关系。题组冲关题组一对牛顿第二定律的理解1由牛顿第二定律知道，无论怎样小的力都可以使物体产生加速度，可是当我们用一个很小的力去推很重的桌子时，却推不动它，这是因为()A牛顿第二定律不适用于静止的物体B桌子的加速度很小，速度增量极小，眼睛不易觉察到C推力小于静摩擦力，加速度是负的D桌子所受的合力为0答案D2如图所示，顶端固定着小球的直杆固定在小车上，当小车向右做匀加速运动时，球所受合外力的方向沿图中的()AOA方向BOB方向COC方向 DOD方向D据题意可知，小车向右
2、做匀加速直线运动，由于球固定在杆上，而杆固定在小车上，则球和小车的加速度相同，所以球的加速度也应该向右，球所受合外力方向沿OD方向，故选项D正确。3下列关于加速度大小的判断正确的是 ()A由公式a可知，a与v成正比、与t成反比B由公式a可知，a与v成反比、与t成正比C由公式a可知，a与F成正比、与m成反比D由公式a可知，a与F成反比、与m成正比Ca是加速度的定义式，对于一个确定的匀变速直线运动，的比值是不变的，不能说a与v成正比、与t成反比；a是加速度的决定式，a与F成正比，与m成反比，故A、B、D错误，C正确。4某同学分别用甲、乙两个滑块，研究质量一定时加速度与力的关系，在同一坐标系中画出两
3、滑块的aF图像，如图所示，下列判断正确的是()A滑块甲的质量大B滑块乙的质量大C两滑块的质量一样大D不能确定哪个滑块的质量大BaF图像是过原点的倾斜直线，所以a与F成正比，其斜率表示质量的倒数，因此乙的质量大，故A、C、D错误，B正确。题组二动力学两类基本问题5如图所示，一个质量为2 kg的物体放在粗糙的水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数为0.2，用一个大小为8 N的水平外力拉动物体。g取10 m/s2。求：(1)该物体做匀加速运动的加速度大小；(2)外力持续作用3 s，此时的速度大小；(3)3 s时撤去外力，物体还能向前滑行多远。解析(1)根据牛顿第二定律得：Fmgma代入数据解得：a2
4、m/s2。(2)根据速度时间公式：vat23 m/s6 m/s。(3)根据牛顿第二定律得：mgma1解得：a1g0.210 m/s22 m/s2根据速度位移公式得：0v22a1x代入数据解得：x9 m。答案(1)2 m/s2(2)6 m/s(3)9 m6为检测某公路路面与汽车轮胎之间的动摩擦因数，让汽车在水平直道上以20 m/s的速度行驶，紧急刹车(车轮被抱死)时留下的刹车痕迹长为32 m。若汽车的运动可视为匀减速直线运动，重力加速度g取10 m/s2。求：(1)汽车刹车的加速度a的大小；(2)路面和轮胎之间的动摩擦因数。解析(1)由a，得a6.25 m/s2。(2)由牛顿第二定律可知mgma
5、，得0.625。答案(1)6.25 m/s2(2)0.625题组三探究加速度与力、质量的关系7在探究加速度与力、质量的关系的实验中，采用如图所示的实验装置，小车及车中槽码的质量用m表示，盘及盘中重物的总质量用m0表示，小车的加速度可由打点计时器打在纸带上的点计算出。(1)当m与m0的大小关系满足_时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中重物的重力。(2)一组同学在做加速度与质量的关系实验时，保持盘及盘中重物的质量一定，改变小车及车中槽码的质量，测出相应的加速度，采用图像法处理数据。为了比较容易地确定出加速度a与质量m的关系，应该作a与_的图像。(3)如图(a)为甲同学根据测量数据作出的aF
6、图线，说明实验存在的问题是_。(4)乙、丙同学用同一装置做实验，画出了各自得到的aF图线如图(b)所示，两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同？_。(a)(b)核心精要一、对牛顿第二定律的理解1不管速度是大还是小，或是0，只要合力不为0，物体都有加速度。2a是加速度的定义式，a与v、t无必然联系；a是加速度的决定式，aF，a。3合力与速度同向时，物体做加速直线运动；合力与速度反向时，物体做减速直线运动。4牛顿第二定律表达式Fkma，式中k由各物理量单位决定，使用国际单位制时k1。学习心得：二、力和运动的桥梁解决动力学两类基本问题的关键是在力和运动之间架起一座桥梁，即物体运动的加速度。由运动学公
7、式可以求出加速度，从而求出物体受力情况。由牛顿第二定律也可以求出加速度，从而求出物体的运动情况。学习心得：三、“探究加速度与力、质量的关系”实验的注意事项1平衡摩擦力时不要挂小盘，整个实验平衡了摩擦力后，不管以后是改变小盘和槽码的质量，还是改变小车及槽码的质量，都不需要重新平衡摩擦力。学习心得：解析从实验原理入手，对照本实验的操作要求，弄清各图像的物理意义，讨论实验中处理数据的方法。(1)当mm0时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中重物的总重力。(2)因由实验画的am图线是一条曲线，难以判定它所对应的函数式，从而难以确定a与m的定量关系，所以在实验中应作a图像而不是am图像来分析实验结
8、果。(3)图(a)为甲同学根据测量数据作出的aF图线，图线没有过原点，而是与F轴交于一点，说明没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够。(4)乙、丙同学用同一装置做实验，画出了各自得到的aF图线，两图线的斜率不同，说明两个同学做实验时的小车及车中槽码的质量不同。答案(1)mm0(2)(3)没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够(4)小车及车中槽码的质量不同8在探究“加速度与力、质量的关系”的实验中，打点计时器使用交流电频率为50 Hz。(1)在该实验中，下列说法正确的是 ()A为了消除摩擦力的影响，需要调节斜面倾角，使小车在小盘(盘中不放槽码)的牵引下在斜面上匀速下滑B在平衡摩擦力时，需要拿走小盘，纸带穿过打点
9、计时器，并固定在小车的尾端，然后调节斜面倾角，轻推小车，使小车在斜面上匀速下滑C每改变一次小车的质量，需要重新平衡一次摩擦力D为了减小实验误差，小车的质量应比小盘(包括盘中的槽码)的质量大得多(2)在实验中，可通过位移的测量来代替加速度的测量，即，使用这种方法需满足的条件是两小车_(选填“质量”“所受拉力”或“运动时间”)相同。(3)某同学实验得到纸带上选择了标为03的4个计数点，相邻的两个计数点间还有四个点没有画出。纸带旁并排放着带有最小刻度为1毫米的刻度尺，0刻线与0点对齐。请你从图中读出有关数据，并计算：小车运动的加速度为_m/s2，第2点对应的小车瞬时速度为_m/s。(4)某同学探究加速度与质量关系时画出am图像是一条曲线，则他应该画_图像。如果图像是一条_，则说明加速度与质量成反比。答案(1)BD(2)运动时间(3)0.80.24(4)a 过原点的倾斜直线2.平衡摩擦力后，每次实验时必须在满足小车和其上所加槽码的总质量远大于小盘和槽码的总质量的条件下进行。只有如此，小盘和槽码的总重力才可视为与小车受到的拉力相等。3小车应尽量靠近打点计时器，并先接通电源再放开小车。4作图拟合所描点时，要使尽可能多的点落在所作的直线上，不在直线上的点应尽可能均匀分布在所作直线的两侧。学习心得：
