【物理】2018届一轮复习人教版牛顿第二定律　两类动力学问题教案 11页

第2节　牛顿第二定律　两类动力学问题 一、牛顿第二定律 ‎1．内容：物体加速度的大小跟它受到作用力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同．‎ ‎2．表达式：F＝ma ‎3．适用范围 ‎(1)牛顿第二定律只适用于惯性参考系，即相对于地面静止或匀速直线运动的参考系．‎ ‎(2)牛顿第二定律只适用于宏观物体(相对于分子、原子等)、低速运动(远小于光速)的情况．‎ 二、两类动力学问题 ‎1．动力学的两类基本问题 ‎(1)由受力情况确定物体的运动情况．‎ ‎(2)由运动情况确定物体的受力情况．‎ ‎2．解决两类基本问题的思路：以加速度为桥梁，由运动学公式和牛顿第二定律列方程求解．‎ 三、力学单位制 ‎1．单位制由基本单位和导出单位共同组成．‎ ‎2．力学单位制中的基本单位有米、千克、秒(s)．‎ ‎3．导出单位有牛顿、米/秒、米/秒2等．‎ ‎[自我诊断]‎ ‎1．判断正误 ‎(1)牛顿第二定律表达式F＝ma在任何情况下都适用．(×)‎ ‎(2)物体所受合外力大，其加速度一定大．(×)‎ ‎(3)对静止在光滑水平面上的物体施加一个水平力，当力刚作用瞬间，物体立即获得加速度．(√)‎ ‎(4)物体由于做加速运动，所以才受合外力作用．(×)‎ ‎(5)F＝ma是矢量式，a的方向与F的方向相同，与速度方向无关．(√)‎ ‎(6)物体所受合外力减小，加速度一定减小，而速度不一定减小．(√)‎ ‎(7)物理公式不仅确定了物理量之间的数量关系，同时也确定了物理量间的单位关系．(√)‎ ‎2．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)．导出单位V(伏特)用上述基本单位可表示为(　　)‎ A．m2·kg·s－4·A－1　　　 B．m2·kg·s－3·A－1‎ C．m2·kg·s－2·A－1 D．m2·kg·s－1·A－1‎ 解析：选B.本题考查基本单位与导出单位间的关系，意在考查考生对单位制的认识．由1 J＝1 V·A·s＝1 kg·m·s－2·m可得，1 V＝1 m2·kg·s－3·A－1，因此选B.‎ ‎3．如图甲、乙所示，两车都在光滑的水平面上，小车的质量都是M，人的质量都是m，甲图人推车、乙图人拉绳(绳与轮的质量和摩擦均不计)的力都是F，对于甲、乙两图中车的加速度大小说法正确的是(　　)‎ A．甲图中车的加速度大小为 B．甲图中车的加速度大小为 C．乙图中车的加速度大小为 D．乙图中车的加速度大小为 解析：选C.对甲图以车和人为研究对象，系统不受外力作用，故甲图中车的加速度为零，A、B错误；乙图中人和车受绳子的拉力作用，以人和车为研究对象，受力大小为2F，所以乙图中车的加速度a＝，C正确，D错误．‎ ‎4．如图所示，在光滑水平面上，A、B两物体用轻弹簧连接在一起，A、B 的质量分别为m1、m2，在拉力F作用下，A、B共同做匀加速直线运动，加速度大小为a，某时刻突然撤去拉力F，此瞬间A和B的加速度大小分别为a1、a2，则(　　)‎ A．a1＝0，a2＝0‎ B．a1＝a，a2＝a C．a1＝a，a2＝a D．a1＝a，a2＝a 解析：选D.撤去拉力F前，设弹簧的劲度系数为k、形变量为x，对A由牛顿第二定律得kx＝m1a；撤去拉力F瞬间，弹簧的形变量保持不变，对A由牛顿第二定律得kx＝m1a1，对B由牛顿第二定律kx＝m2a2，解得a1＝a，a2＝a，D正确．‎ 考点一　对牛顿第二定律的理解 ‎1．牛顿第二定律的“五性”‎ ‎2．力、加速度、速度间的关系 ‎(1)加速度与力有瞬时对应关系，加速度随力的变化而变化．‎ ‎(2)速度的改变需经历一定的时间，不能突变；加速度可以突变．‎ ‎1．(2016·高考全国乙卷)(多选)一质点做匀速直线运动．现对其施加一恒力，且原来作用在质点上的力不发生改变，则(　　)‎ A．质点速度的方向总是与该恒力的方向相同 B．质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直 C．质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同 D．质点单位时间内速率的变化量总是不变 解析：选BC.质点原来做匀速直线运动，说明所受合外力为0.当对其施加一恒力后，恒力的方向与原来运动的速度方向关系不确定，则质点可能做直线运动，也可能做曲线运动，但加速度的方向一定与该恒力的方向相同，选项B、C正确．‎ ‎2．(多选)一物体重为50 N，与水平桌面间的动摩擦因数为0.2，现加上如图所示的水平力F1和F2，若F2＝15 N时物体做匀加速直线运动，则F1的值可能是(g＝‎10 m/s2)(　　)‎ A．3 N　 B．25 N C．30 N D．50 N 解析：选ACD.若物体向左做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可知 F2－F1－μG＝ma>0，解得F1<5 N，A正确；若物体向右做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可知F1－F2－μG＝ma>0，解得F1>25 N，C、D正确．‎ ‎3．(2017·湖南师范大学附中月考)(多选) 如图所示，固定在水平面上的光滑斜面的倾角为θ，其顶端装有光滑小滑轮，绕过滑轮的轻绳一端连接一物块B，另一端被人拉着，且人、滑轮间的轻绳平行于斜面．人的质量为M，B物块的质量为m，重力加速度为g，当人拉着绳子以大小为a1的加速度沿斜面向上运动时，B 物块运动的加速度大小为a2，则下列说法正确的是(　　)‎ A．物块一定向上加速运动 B．人能够沿斜面向上加速运动，必须满足m＞Msin θ C．若a2＝0，则a1一定等于 D．若a1＝a2，则a1可能等于 解析：选CD.对人受力分析，由牛顿第二定律可知F－Mgsin θ＝Ma1，得F＝Mgsin θ＋Ma1，若F＞mg，则物体B加速上升，若F＜mg，则物体B加速下降，若F＝mg，物体B静止，故A错误； 人能够沿斜面向上加速运动，只需满足F＞Mgsin θ即可，故B错误；若a2＝0，则F＝mg，故mg－Mgsin θ＝Ma1，a1＝，故C正确；F＝Mgsin θ＋Ma1，当F