1、第二节 牛顿第二定律 两类动力学问题第三章 牛顿运动定律栏目导引学科素养专项提能多维课堂考点突破基础再现自我检测对点突破高效演练课后检测能力提升第三章 牛顿运动定律一、牛顿第二定律 1内容：物体加速度的大小跟作用力成_，跟物体的质量成_，加速度的方向跟作用力的方向_ 2表达式：Fma.3适用范围(1)牛顿第二定律只适用于惯性参考系，即相对于地面_或_的参考系(2)牛顿第二定律只适用于_物体(相对于分子、原子等)、_运动(远小于光速)的情况正比反比相同静止匀速直线运动宏观低速栏目导引学科素养专项提能多维课堂考点突破基础再现自我检测对点突破高效演练课后检测能力提升第三章 牛顿运动定律1.(单选)根
2、据牛顿第二定律，下列叙述正确的是()A物体加速度的大小跟它的质量和速度大小的乘积成反比 B物体所受合力必须达到一定值时，才能使物体产生加速度 C物体加速度的大小跟它所受作用力中的任一个的大小成正比 D当物体质量改变但其所受合力的水平分力不变时，物体水平加速度大小与其质量成反比D栏目导引学科素养专项提能多维课堂考点突破基础再现自我检测对点突破高效演练课后检测能力提升第三章 牛顿运动定律二、两类动力学问题 1已知物体的受力情况，求物体的_ 2已知物体的运动情况，求物体的_ 运动情况受力情况 利用牛顿第二定律解决动力学问题的关键是利用加速度的“桥梁”作用，将运动学规律和牛顿第二定律相结合，寻找加速度
3、和未知量的关系，是解决这类问题的思考方向栏目导引学科素养专项提能多维课堂考点突破基础再现自我检测对点突破高效演练课后检测能力提升第三章 牛顿运动定律2.(多选)如图所示，总质量为460 kg的热气球，从地面刚开始竖直上升时的加速度为0.5 m/s2，当热气球上升到180 m时，以5 m/s的速度向上匀速运动若离开地面后热气球所受浮力保持不变，上升过程中热气球总质量不变，重力加速度g10 m/s2.关于热气球，下列说法正确的是()A所受浮力大小为4 830 N B加速上升过程中所受空气阻力保持不变 C从地面开始上升10 s后的速度大小为5 m/s D以5 m/s匀速上升时所受空气阻力大小为230
4、 N AD栏目导引学科素养专项提能多维课堂考点突破基础再现自我检测对点突破高效演练课后检测能力提升第三章 牛顿运动定律三、力学单位制 1单位制：由_单位和_单位一起组成了单位制 2基本单位：基本物理量的单位，基本物理量共七个，其中力学有三个，它们是_、_、_，它们的单位分别是_、_、_ 3导出单位：由基本物理量根据_推导出来的其他物理量的单位基本导出长度质量时间米千克秒物理关系栏目导引学科素养专项提能多维课堂考点突破基础再现自我检测对点突破高效演练课后检测能力提升第三章 牛顿运动定律3.(单选)在国际单位制(简 称SI)中，力学和电学的基本单位有：m(米)、kg(千克)、s(秒)、A(安培)导
5、出单位V(伏特)用上述基本单位可表示为()Am2kgs4A1Bm2kgs3A1 Cm2kgs2A1Dm2kgs1A1B栏目导引学科素养专项提能多维课堂考点突破基础再现自我检测对点突破高效演练课后检测能力提升第三章 牛顿运动定律考点一 用牛顿第二定律求解瞬时加速度1求解思路：求解物体在某一时刻的瞬时加速度，关键是明确该时刻物体的受力情况或运动状态，再由牛顿第二定律求出瞬时加速度 栏目导引学科素养专项提能多维课堂考点突破基础再现自我检测对点突破高效演练课后检测能力提升第三章 牛顿运动定律2牛顿第二定律瞬时性的“两类”模型(1)刚性绳(轻杆或接触面)不发生明显形变就能产生弹力的物体，剪断(或脱离)后
6、，其弹力立即消失，不需要形变恢复时间(2)弹簧(或橡皮绳)两端同时连接(或附着)有物体的弹簧(或橡皮绳)，特点是形变量大，其形变恢复需要较长时间，在瞬时性问题中，其弹力的大小往往可以看成保持不变 栏目导引学科素养专项提能多维课堂考点突破基础再现自我检测对点突破高效演练课后检测能力提升第三章 牛顿运动定律3在求解瞬时加速度时应注意的问题(1)物体的受力情况和运动情况是时刻对应的，当外界因素发生变化时，需要重新进行受力分析和运动分析(2)加速度可以随着力的突变而突变，而速度的变化需要一个积累的过程，不会发生突变栏目导引学科素养专项提能多维课堂考点突破基础再现自我检测对点突破高效演练课后检测能力提升
7、第三章 牛顿运动定律(多选)(2015高考海南卷)如图，物块 a、b 和 c 的质量相同，a 和 b、b 和 c 之间用完全相同的轻弹簧 S1 和 S2 相连，通过系在 a 上的细线悬挂于固定点 O，整个系统处于静止状态现将细线剪断，将物块 a 的加速度的大小记为 a1，S1 和 S2 相对于原长的伸长分别记为 l1 和 l2，重力加速度大小为 g，在剪断的瞬间，()Aa13g Ba10 C l12 l2 D l1 l2AC栏目导引学科素养专项提能多维课堂考点突破基础再现自我检测对点突破高效演练课后检测能力提升第三章 牛顿运动定律解析设物体的质量为 m，剪断细绳的瞬间，绳子的拉力消失，弹簧还没
8、有来得及改变，所以剪断细绳的瞬间 a 受到重力和弹簧 S1 的拉力 FT1，剪断前对 bc 和弹簧 S2 组成的整体分析可知 FT12mg，故 a 受到的合力 FmgFT1mg2mg3mg，故加速度 a1Fm3g，A 正确、B 错误；设弹簧S2 的拉力为 FT2，则 FT2mg，根据胡克定律 Fk x 可得 l12 l2，C 正确、D 错误审题突破(1)剪断前，S1 的弹力为_，S2 的弹力为_，a 物块所受合力为_；(2)剪断瞬间，两弹簧弹力_，物块 a 所受合力为_栏目导引学科素养专项提能多维课堂考点突破基础再现自我检测对点突破高效演练课后检测能力提升第三章 牛顿运动定律(单选)如图所示，
9、物块 1、2 间用刚性轻质杆连接，物块 3、4 间用轻质弹簧相连，物块 1、3 质量为 m，2、4 质量为 M，两个系统均置于水平放置的光滑木板上，并处于静止状态现将两木板沿水平方向突然抽出，设抽出后的瞬间，物块 1、2、3、4 的加速度大小分别为 a1、a2、a3、a4.重力加速度大小为 g，则有()C栏目导引学科素养专项提能多维课堂考点突破基础再现自我检测对点突破高效演练课后检测能力提升第三章 牛顿运动定律Aa1a2a3a40Ba1a2a3a4gCa1a2g，a30，a4mMMgDa1g，a2mMMg，a30，a4mMMg解析:在抽出木板的瞬间，物块 1、2 与刚性轻杆接触处的形变立即消失
10、，受到的合力均等于各自重力，所以由牛顿第二定律知 a1a2g；而物块 3、4 间的轻弹簧的形变还来不及改变，此时弹簧对物块 3 向上的弹力大小和对物块 4 向下的弹力大小仍为 mg，因此物块 3 满足 mgF，a30；由牛顿第二定律得物块 4 满足 a4FMgMMmMg，所以 C 对栏目导引学科素养专项提能多维课堂考点突破基础再现自我检测对点突破高效演练课后检测能力提升第三章 牛顿运动定律考点二 动力学两类基本问题求解两类问题的思路，可用下面的框图来表示：分析解决这两类问题的关键：应抓住受力情况和运动情况之间联系的桥梁加速度栏目导引学科素养专项提能多维课堂考点突破基础再现自我检测对点突破高效演
11、练课后检测能力提升第三章 牛顿运动定律已知受力求运动(2016洛阳市期中考试)某电视台在娱乐节目中曾推出一个游戏节目推矿泉水瓶选手们从起点开始用力推瓶子一段时间后，放手让它向前滑动，若瓶子最后停在桌上有效区域内(不能压线)视为成功；若瓶子最后没有停在桌上有效区域内或在滑行过程中倒下均视为失败栏目导引学科素养专项提能多维课堂考点突破基础再现自我检测对点突破高效演练课后检测能力提升第三章 牛顿运动定律其简化模型如图所示，AC 是长度 L15.5 m 的水平桌面，选手们将瓶子放在 A 点，从 A 点开始用一恒定不变的水平推力推它，BC 为有效区域已知 BC 长度 L21.1 m，瓶子质量m0.5 k
12、g，与桌面间的动摩擦因数 0.2，g10 m/s2.某选手作用在瓶子上的水平推力 F11 N，瓶子沿 AC 做直线运动，假设瓶子可视为质点，该选手要想游戏获得成功，试求：在手推瓶子过程中瓶子的位移取值范围(令 52.2)栏目导引学科素养专项提能多维课堂考点突破基础再现自我检测对点突破高效演练课后检测能力提升第三章 牛顿运动定律审题突破(1)推瓶子阶段，瓶子做_运动，放开手后做_运动，瓶子前段的末速度_于后段的初速度；(2)要获 得成 功，两段 的 总位移 应 满足：_x总_解析要想获得成功，瓶子滑到 B 点时速度恰好为 0，力作用时间最短，滑到 C 点时速度恰好为 0，力作用时间最长设力作用时
13、的加速度为 a1、位移为 x1，撤力时瓶子的速度为 v1，撤力后瓶子的加速度为 a2、位移为 x2，则栏目导引学科素养专项提能多维课堂考点突破基础再现自我检测对点突破高效演练课后检测能力提升第三章 牛顿运动定律Fmgma1mgma22a1x1v212a2x2v21L1L2x1x2L1由以上各式联立可解得：04 mx1Ffm，物体由静止开始做匀加速直线运动，aFFfmm842m/s22 m/s2，6 s 末的速度 vat6 m/s，栏目导引学科素养专项提能多维课堂考点突破基础再现自我检测对点突破高效演练课后检测能力提升第三章 牛顿运动定律36 s 内的位移 x212at212232 m9 m；6
14、9 s 内：FFfm，物体做匀速直线运动，x3vt18 m；912 s 内：FFfm，物体以 6 m/s 为初速度，以 2 m/s2 为加速度继续做匀加速直线运动，x4vt12at227 m.所以 012 s 内物体的位移为 xx1x2x3x454 m，选项 B 正确栏目导引学科素养专项提能多维课堂考点突破基础再现自我检测对点突破高效演练课后检测能力提升第三章 牛顿运动定律已知vt图象求受力(2016福建福州质检)如图甲所示，质量 m1 kg 的物块在平行斜面向上的拉力 F 作用下从静止开始沿斜面向上运动，t0.5 s 时撤去拉力，利用速度传感器得到其速度随时间的变化关系图象(vt 图象)如图
15、乙所示，g 取 10 m/s2，求：(1)2 s 内物块的位移大小 x 和通过的路程 L；(2)00.5 s 和 0.5 s1 s 两个阶段加速度大小 a1、a2 和拉力大小 F.栏目导引学科素养专项提能多维课堂考点突破基础再现自我检测对点突破高效演练课后检测能力提升第三章 牛顿运动定律解析(1)在 2 s 内，由题图乙知：物块上升的最大距离：x11221 m1 m物块下滑的距离：x21211 m0.5 m所以位移大小 xx1x20.5 m路程 Lx1x21.5 m 审 题 突 破 (1)0 0.5 s 内 物 体 沿 斜 面 向 _ 做_运动；(2)0.51 s 内物体沿斜面向_做_运动；(
16、3)12 s 内物体沿斜面向_做_运动栏目导引学科素养专项提能多维课堂考点突破基础再现自我检测对点突破高效演练课后检测能力提升第三章 牛顿运动定律(2)由题图乙知，所求两个阶段加速度的大小a14 m/s2a24 m/s2设斜面倾角为，斜面对物块的摩擦力为 Ff，根据牛顿第二定律有00.5 s 内：FFfmgsin ma1051 s 内：Ffmgsin ma2由式得 F8 N.答案:(1)0.5 m 1.5 m(2)4 m/s2 4 m/s2 8 N栏目导引学科素养专项提能多维课堂考点突破基础再现自我检测对点突破高效演练课后检测能力提升第三章 牛顿运动定律数形结合解决动力学问题1物理公式与物理图
17、象的结合是一种重要题型对于已知图象求解相关物理量的问题，往往是结合物理过程从分析图象的横、纵坐标轴所对应的物理量的函数入手，分析图线的斜率、截距所代表的物理意义得出所求结果 2解决这类问题必须把物体的实际运动过程与图象结合，相互对应起来 栏目导引学科素养专项提能多维课堂考点突破基础再现自我检测对点突破高效演练课后检测能力提升第三章 牛顿运动定律微专题8 物理模型传送带模型的分析1模型特征(1)水平传送带模型项目图示滑块可能的运动情况情景1情景2(1)可能一直加速(2)可能先加速后匀速(1)v0v时，可能一直减速，也可能先减速再匀速(2)v0v返回时速度为v，当v0v返回时速度为v0栏目导引学科
18、素养专项提能多维课堂考点突破基础再现自我检测对点突破高效演练课后检测能力提升第三章 牛顿运动定律(2)倾斜传送带模型项目 图示 滑块可能的运动情况 情景1 情景2(1)可能一直加速(2)可能先加速后匀速(1)可能一直加速(2)可能先加速后匀速(3)可能先以a1加速后以a2加速 栏目导引学科素养专项提能多维课堂考点突破基础再现自我检测对点突破高效演练课后检测能力提升第三章 牛顿运动定律2.模型动力学分析(1)传送带模型问题的分析流程(2)判断方法水平传送带情景1 若 v22gl，物、带能共速；情景2 若|v2v20|2g l，物、带能共速；情景3 若 v202gl，物块能返回栏目导引学科素养专项
19、提能多维课堂考点突破基础再现自我检测对点突破高效演练课后检测能力提升第三章 牛顿运动定律倾斜传送带情景1 若v22al，物、带能共速；情景2 若v22al，物、带能共速；若 tan，物、带共速后匀速；若 tan，物体以 a2 加速(a2a)栏目导引学科素养专项提能多维课堂考点突破基础再现自我检测对点突破高效演练课后检测能力提升第三章 牛顿运动定律3模型功能关系分析(1)传送带问题中各力做功情况传送带对物体做功的实质就是摩擦力对物体做的功，即WfFfx 物；外部动力对传送带做的功 WFFx 带；因相对滑动产生的热量 QFfx 相对(2)功能关系水平传送带：WF EkQ；倾斜传送带：WF Ek E
20、pQ.栏目导引学科素养专项提能多维课堂考点突破基础再现自我检测对点突破高效演练课后检测能力提升第三章 牛顿运动定律(16 分)如图所示，绷紧的传送带与水平面的夹角 30，皮带在电动机的带动下，始终保持 v02 m/s 的速率运行，现把一质量为 m10 kg 的工件(可看做质点)轻轻放在皮带的底端，经过时间 1.9 s，工件被传送到 h1.5 m 的高处，取 g10 m/s2，求：(1)工件与传送带间的动摩擦因数；(2)电动机由于传送工件多消耗的电能栏目导引学科素养专项提能多维课堂考点突破基础再现自我检测对点突破高效演练课后检测能力提升第三章 牛顿运动定律审题突破(1)运动过程分析：1.9 s
21、内工件是否一直加速？若工件先匀加速运动后匀速运动，所受摩擦力是否相同？(2)能量转化分析：多消耗的电能转化成了哪几种能量？各如何表示？栏目导引学科素养专项提能多维课堂考点突破基础再现自我检测对点突破高效演练课后检测能力提升第三章 牛顿运动定律(1)由题图可知，皮带长 x hsin 3 m工件速度达 v0 前，做匀加速运动的位移 x1v t1v02t1(2 分)匀速运动的位移为 xx1v0(tt1)(1 分)解得加速运动的时间 t10.8 s(1 分)加速运动的位移 x10.8 m(1 分)所以加速度 av0t12.5 m/s2(1 分)由牛顿第二定律有：mgcos mgsin ma(2 分)解
22、得：32.(1 分)栏目导引学科素养专项提能多维课堂考点突破基础再现自我检测对点突破高效演练课后检测能力提升第三章 牛顿运动定律(2)从能量守恒的观点，显然电动机多消耗的电能用于增加工件的动能、势能以及克服传送带与工件之间发生相对位移时摩擦力做功发出的热量在时间 t1 内，皮带运动的位移x 皮v0t11.6 m(1 分)在时间 t1 内，工件相对皮带的位移x 相x 皮x10.8 m(1 分)在时间 t1 内，摩擦生热 Qmgcos x 相60 J(2 分)栏目导引学科素养专项提能多维课堂考点突破基础再现自我检测对点突破高效演练课后检测能力提升第三章 牛顿运动定律答案(1)32 (2)230 J
23、工件获得的动能 Ek12mv2020 J(1 分)工件增加的势能 Epmgh150 J(1 分)电动机多消耗的电能 WQEkEp230 J(1 分)栏目导引学科素养专项提能多维课堂考点突破基础再现自我检测对点突破高效演练课后检测能力提升第三章 牛顿运动定律1分析传送带问题的关键是判断一是摩擦力方向的判断；二是物、带能否共速的判断；三是共速后物体能否与传送带保持相对静止的判断 2水平传送带：共速后不受摩擦力，不再有能量转化倾斜传送带：共速后仍有静摩擦力，仍有能量转化滑动摩擦力做功，其他能量转化为内能，静摩擦力做功，不产生内能.栏目导引学科素养专项提能多维课堂考点突破基础再现自我检测对点突破高效演
24、练课后检测能力提升第三章 牛顿运动定律(单选)(2016贵州六校联考)如图所示，传送带足够长，与水平面间的夹角 37，并以 v10 m/s 的速率逆时针匀速转动着，在传送带的 A 端轻轻地放一个质量为 m1 kg 的小物体，若已知物体与传送带之间的动摩擦因数 0.5，(g10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8)则下列有关说法正确的是()B栏目导引学科素养专项提能多维课堂考点突破基础再现自我检测对点突破高效演练课后检测能力提升第三章 牛顿运动定律A小物体运动 1 s 后，受摩擦力的大小不适用公式 FFNB小物体运动 1 s 后加速度大小为 2 m/s2C在放上小物体的第 1 s
25、内，系统产生 50 J 的热量D在放上小物体的第 1 s 内，至少给系统提供能量 70 J 才能维持传送带匀速转动解析:刚放上小物体时，小物体相对于传送带向上运动，小物体受到的摩擦力方向沿传送带斜向下，大小为 Ff1mgcos ，其加速度大小 a1mgsin mgcos m10 m/s2，方向沿传送带斜向下.1 s 末小物体的速度为 va1t10 m/s，又 tan ，则此后小物体相对于传送带向下滑动，栏目导引学科素养专项提能多维课堂考点突破基础再现自我检测对点突破高效演练课后检测能力提升第三章 牛顿运动定律受到的摩擦力沿传送带斜向上，大小为 Ff2mgcos，其加速度大小 a2gsin gc
26、os 2 m/s2，方向沿传送带斜向下，故 A 错、B 对；在第 1 s 内小物体与传送带产生的热量为 QFfLFNLmgLcos，又知 Lvt12a1t2，解得 Q20 J，故 C 错；第 1 s 内小物体的位移为 x12vt5 m，其增加的动能为 Ek12mv250 J，需向系统提供的能量 EEkQmgsin x40 J，D 项错栏目导引学科素养专项提能多维课堂考点突破基础再现自我检测对点突破高效演练课后检测能力提升第三章 牛顿运动定律栏目导引学科素养专项提能多维课堂考点突破基础再现自我检测对点突破高效演练课后检测能力提升第三章 牛顿运动定律栏目导引学科素养专项提能多维课堂考点突破基础再现自我检测对点突破高效演练课后检测能力提升第三章 牛顿运动定律本部分内容讲解结束 按ESC键退出全屏播放
