总纲目录 基础过关 考点突破 热点题型 栏目索引 第2讲 牛顿第二定律 两类动 力学问题 总纲目录 基础过关 考点突破 热点题型 栏目索引总纲目录 一 牛顿第二定律 二 两类动力学问题 三 力学单位制 基 础 过 关 总纲目录 基础过关 考点突破 热点题型 栏目索引总纲目录 考点一 对牛顿第二定律的理解 考点二 牛顿第二定律的瞬时性问题 考点三 动力学的两类基本问题 考 点 突 破 考点四 动力学图像问题的应用 总纲目录 基础过关 考点突破 热点题型 栏目索引基础过关 基础过关 一 牛顿第二定律 1 内容 物体加速度的大小跟它受到的作用力成 正比 跟它的质量 成 反比 加速度的方向跟作用力的方向 相同 2 表达式 F ma 总纲目录 基础过关 考点突破 热点题型 栏目索引基础过关 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 或做 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 总纲目录 基础过关 考点突破 热点题型 栏目索引基础过关 二 两类动力学基本问题 1 两类动力学问题 2 解决两类基本问题的方法 以 加速度 为 桥梁 由运动学公式 和 牛顿运动定律 列方程求解 总纲目录 基础过关 考点突破 热点题型 栏目索引基础过关 三 力学单位制 1 单位制 基本 单位和 导出 单位一起组成了单位制 2 基本单位 基本物理量的单位 基本物理量共有七个 其中力学范围内 有三个 它们是 长度 质量 时间 它们的单位分 别是 米 千克 秒 3 导出单位 由基本物理量根据 物理关系 推导出来的其他物理量 的单位 总纲目录 基础过关 考点突破 热点题型 栏目索引基础过关 1 判断下列说法对错 1 物体加速度的方向一定与合外力方向相同 2 质量越大的物体 加速度越小 3 物体的质量与加速度成反比 4 物体受到外力作用 立即产生加速度 5 可以利用牛顿第二定律确定自由电子的运动情况 6 物体所受的合外力减小 加速度一定减小 而速度不一定减小 总纲目录 基础过关 考点突破 热点题型 栏目索引基础过关 2 如图 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直线 运动时 球所受合外力的方向沿图中的 D A OA方向 B OB方向 C OC方向 D OD方向 总纲目录 基础过关 考点突破 热点题型 栏目索引基础过关 3 2018辽宁沈阳四校协作体联考 如图所示 当小车向右加速运动时 物 块M相对车厢静止于竖直车厢壁上 当车的加速度增大时 C A M所受静摩擦力增大 B M对车厢壁的压力减小 C M仍相对于车厢静止 D M所受静摩擦力减小 总纲目录 基础过关 考点突破 热点题型 栏目索引基础过关 4 多选 2018广东清远一模 一个质量为2 kg的物体 在5个共点力作用 下处于平衡状态 现同时撤去大小分别为15 N和10 N的两个力 其余的 力保持不变 关于此后该物体的运动的说法中正确的是 BC A 一定做匀变速直线运动 加速度大小可能是5 m s2 B 一定做匀变速运动 加速度大小可能等于重力加速度的大小 C 可能做匀减速直线运动 加速度大小是2 5 m s2 D 可能做匀速圆周运动 向心加速度大小是5 m s2 总纲目录 基础过关 考点突破 热点题型 栏目索引考点突破 考点一 对牛顿第二定律的理解 考点突破 1 牛顿第二定律的五个特性 总纲目录 基础过关 考点突破 热点题型 栏目索引考点突破 2 合力 加速度 速度之间的决定关系 1 不管速度是大是小 或是零 只要合力不为零 物体都有加速度 2 a 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 a F a 3 合力与速度同向时 物体加速运动 合力与速度反向时 物体减速运动 总纲目录 基础过关 考点突破 热点题型 栏目索引考点突破 1 多选 2016课标 18 6分 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 BC 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 总纲目录 基础过关 考点突破 热点题型 栏目索引考点突破 解析 由题意知 此恒力即质点所受合外力 若原速度方向与该恒 力方向在一条直线上 则质点做匀变速直线运动 质点单位时间内速率 的变化量总是不变的 原速度方向与该恒力方向不在一条直线上时 则 质点做匀变速曲线运动 速度方向与恒力方向间的夹角逐渐减小 质点 单位时间内速度的变化量是不变的 但速率的变化量是变化的 A D项 错误 B项正确 由牛顿第二定律可知 质点加速度的方向总与该恒力方 向相同 C项正确 总纲目录 基础过关 考点突破 热点题型 栏目索引考点突破 2 如图所示 弹簧左端固定 右端自由伸长到O点并系住质量为m的 物体 现将弹簧压缩到A点 然后释放 物体可以一直运动到B点 如果物 体受到的阻力恒定 则 A A 物体从A到O先加速后减速 B 物体从A到O做加速运动 从O到B做减速运动 C 物体运动到O点时 所受合力为零 D 物体从A到O的过程中 加速度逐渐减小 总纲目录 基础过关 考点突破 热点题型 栏目索引考点突破 解析 物体从A到O 初始阶段受到的向右的弹力大于阻力 合力向右 随着物体向右运动 弹力逐渐减小 合力逐渐减小 由牛顿第二定律可 知 加速度向右且逐渐减小 由于加速度与速度同向 物体的速度逐渐 增大 当物体向右运动至AO间某点 设为点O 时 弹力减小到与阻力 相等 物体所受合力为零 加速度为零 速度达到最大 此后 随着物体 继续向右运动 弹力继续减小 阻力大于弹力 合力方向变为向左 至 O点时弹力减为零 此后弹力向左且逐渐增大 所以物体越过O 点后 合 力 加速度 方向向左且逐渐增大 由于加速度与速度反向 故物体做加 速度逐渐增大的减速运动 总纲目录 基础过关 考点突破 热点题型 栏目索引考点突破 考点二 牛顿第二定律的瞬时性问题 1 力学中的几个模型 轻绳弹性绳轻弹簧轻杆 质量大小0000 受外力作用时 形变的种类 拉伸形变拉伸形变拉伸形变 压缩形变拉伸形变 压缩形变 弯曲形变 受外力作用时 形变量大小 微小 可忽略较大 不可忽略较大 不可忽略微小 可忽略 弹力方向沿着绳 指向 绳收缩的方向 沿着绳 指向绳收缩的 方向 沿着弹簧 指向弹簧恢 复原长的方向 既可沿着杆 也可跟杆 成任意角度 弹力大小变化情况可以突变不能突变不能突变可以突变 总纲目录 基础过关 考点突破 热点题型 栏目索引考点突破 2 求解瞬时加速度的一般思路 总纲目录 基础过关 考点突破 热点题型 栏目索引考点突破 1 如图所示 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 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 A a1 a2 a3 a4 0 B a1 a2 a3 a4 g C a1 a2 g a3 0 a4 g D a1 g a2 g a3 0 a4 g 总纲目录 基础过关 考点突破 热点题型 栏目索引考点突破 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 受到的合力均等于各自重力 所以由牛顿第二定律知a1 a2 g 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mg F a3 0 由牛 顿第二定律得物块4满足a4 g 所以C对 总纲目录 基础过关 考点突破 热点题型 栏目索引考点突破 2 2019山东临沂检测 如图所示 在倾角 30 的光滑斜面上 物块A B 质量分别为m和2m 物块A静止在轻弹簧上面 物块B用细线与斜面顶端 相连 A B紧挨在一起 但A B之间无弹力 已知重力加速度为g 某 时刻把细线剪断 在剪断细线的瞬间 下列说法正确的是 B A 物块A的加速度为0 B 物块A的加速度为 C 物块B的加速度为0 D 物块B的加速度为 总纲目录 基础过关 考点突破 热点题型 栏目索引考点突破 解析 剪断细线前 对物块A分析 可得弹簧的弹力F弹 mg sin 30 mg 剪断细线的瞬间 弹簧的弹力来不及改变 仍为F弹 mg 细线对B的 拉力消失 对A B组成的系统 由牛顿第二定律可得3mg sin 30 F弹 3 ma 解得加速度为a 即A和B的加速度均为 故选B 总纲目录 基础过关 考点突破 热点题型 栏目索引考点突破 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 名师点拨 总纲目录 基础过关 考点突破 热点题型 栏目索引考点突破 考点三 动力学的两类基本问题 解决两类动力学问题的两个关键点 1 把握 两个分析 一个桥梁 总纲目录 基础过关 考点突破 热点题型 栏目索引考点突破 2 不同过程中的联系 如第一个过程的末速度往往是下一个过程 的初速度 若过程较为复杂 可画位置示意图确定位移之间的联系 总纲目录 基础过关 考点突破 热点题型 栏目索引考点突破 例1 多选 在一东西向的水平直铁轨上 停放着一列已用挂钩连接好 的车厢 当机车在东边拉着这列车厢以大小为a的加速度向东行驶时 连接某两相邻车厢的挂钩P和Q间的拉力大小为F 当机车在西边拉着车 厢以大小为 a的加速度向西行驶时 P和Q间的拉力大小仍为F 不计 车厢与铁轨间的摩擦 每节车厢质量相同 则这列车厢的节数可能为 BC A 8 B 10 C 15 D 18 总纲目录 基础过关 考点突破 热点题型 栏目索引考点突破 解析 设每节车厢的质量为m 这列车厢的节数为n P Q挂钩的东边 车厢的节数为x 西边车厢的节数为n x 当机车在东边拉车厢时 对西边 车厢受力分析 由牛顿第二定律可得F n x ma 当机车在西边拉车厢时 对东边车厢受力分析 由牛顿第二定律可得F max 联立可得n x x为 3的倍数 则n为5的倍数 选项B C正确 选项A D错误 总纲目录 基础过关 考点突破 热点题型 栏目索引考点突破 考向1 已知受力求运动 1 2016四川理综 10 17分 避险车道是避免恶性交通事故的重要设施 由制动 坡床和防撞设施等组成 如图竖直平面内 制动坡床视为与水平面夹角为 的斜 面 一辆长12 m的载有货物的货车因刹车失灵从干道驶入制动坡床 当车速 为23 m s时 车尾位于制动坡床的底端 货物开始在车厢内向车头滑动 当货物 在车厢内滑动了4 m时 车头距制动坡床顶端38 m 再过一段时间 货车停止 已知货车质量是货物质量的4倍 货物与车厢间的动摩擦因数为0 4 货车在制 动坡床上运动受到的坡床阻力大小为货车和货物总重的0 44 货物与货车分 别视为小滑块和平板 取cos 1 sin 0 1 g 10 m s2 求 总纲目录 基础过关 考点突破 热点题型 栏目索引考点突破 1 货物在车厢内滑动时加速度的大小和方向 2 制动坡床的长度 总纲目录 基础过关 考点突破 热点题型 栏目索引考点突破 答案 1 5 m s2 方向沿制动坡床向下 2 98 m 解析 1 设货物的质量为m 货物在车厢内滑动过程中 货物与车厢间 的动摩擦因数 0 4 受摩擦力大小为f 加速度大小为a1 则 f mg sin ma1 f mg cos 联立 式并代入数据得a1 5 m s2 a1的方向沿制动坡床向下 总纲目录 基础过关 考点突破 热点题型 栏目索引考点突破 2 设货车的质量为M 车尾位于制动坡床底端时的车速为v 23 m s 货 物在车厢内开始滑动到车头距制动坡床顶端s0 38 m的过程中 用时为t 货物相对制动坡床的运