第第3讲牛顿运动定律常考讲牛顿运动定律常考的的3个问题个问题考考情情报报告告主要题型：选择题或计算题难度档次： 中档或中档偏上难度，以牛顿运动定律为中心延伸到受力分析、运动学公式及功、能等，一般是综合题 高考热点 高高考考必必备备运动状态运动状态 max may 3牛顿第三定律指出了相互作用的物体间，作用力与反作用力的关系，即等大 、作用在一条 上反向反向直线直线特别提醒(1)牛顿第一定律描述的是理想状态下物体的运动规律，而不是牛顿第二定律在F0时的特例(2)力与加速度的关系具有瞬时性、同体性、矢量性和独立性(3)牛顿第三定律描述的一对作用力与反作用力的关系总是成立，并且具有相互依存性应与一对平衡力严格区分开二、超重与失重1物体具有向上的 (或具有向上的加速度分量)时，处于 状态；2物体具有向下的 (或具有向下的加速度分量)时，处于 状态 加速度加速度超重超重加速度加速度失重失重状元微博牛顿第二定律的“四”性名师点睛求解动力学问题的基本思路不论是已知运动求受力，还是已知受力求运动，受力分析和运动情况分析是解决问题的关键，基本思路如下框图所示常常考考问问题题【例1】 (2010全国理综，15)如图31所示，轻弹簧上端与一质量为m的木块1相连，下端与另一质量为M的木块2相连，整个系统置于水平放置的光滑木板上，并处于静止状态现将木板沿水平方向突然抽出，设抽出后的瞬间，木块1、2的加速度大小分别为a1、a2.重力加速度大小为g.则有 ()牛顿第二定律的基本应用牛顿第二定律的基本应用(选择题选择题)图图3 31 1答案答案C考查了物体的受力分析和牛顿第二定律的应用以及学生的推理能力. 如图32所示，质量为m的球置于斜面上，被一个固定在斜面上的竖直挡板挡住现用一个力F拉斜面，使斜面在水平面上向右做加速度为a的匀加速直线运动，忽略一切摩擦，以下说法正确的是 ()图图3 32 2A若加速度足够小，竖直挡板对球的弹力可能为零B若加速度足够大，斜面对球的弹力可能为零C斜面和挡板对球的弹力的合力等于maD斜面对球的弹力不仅有，而且是一个定值答案答案D借题发挥瞬时现象1模型构建轻绳轻杆或轻弹簧2绳断前后的受力分析物体受到的力中有绳的拉力或弹簧的弹力，分析断绳或弹簧、撤掉支持面的瞬间情况就是“瞬时现象”解答时一般考虑以下四点：(1)先分析物体“断前”的受力情况，初步确定各力的大小及方向(2)在“断后”，被断掉的力发生突变、瞬时消失(3)在“断后”，重力等保持不变，剩余弹簧的弹力也不变(4)在有些习惯中，“突然撤掉某个外力”相当于“断绳”的情况运动图象与牛顿第二定律的综合应用运动图象与牛顿第二定律的综合应用(选择题或计算题选择题或计算题)图图3 33 3(1)弹性球受到的空气阻力f的大小；(2)弹性球第一次碰撞后反弹的高度h.答案答案(1)0.2 N(2)0.375 m本题考查了vt图象、牛顿第二定律和运动学公式的应用，主要考查学生的理解能力和推理能力 在水平地面上有一质量为2 kg的物体，物体在水平拉力F的作用下由静止开始运动，后撤去拉力该物体的运动的vt图如图34所示，g取10 m/s2，下列说法正确的是 ()图图3 34 4A物体的最大位移是56 mB物体受到的拉力F的大小为2.4 NC物体与地面之间的动摩擦因数为0.2D前12 s内，拉力与阻力做功的代数和为16 J解析由vt图象知，运动过程由两个“子过程”构成：拉力F作用下的匀加速运动，撤去F后阻力作用下的匀减速运动答案答案ACD阅卷感悟错因档案1不能把图象的物理意义与实际情景对应分析不出物体的运动情况而出错2不能从图象中获得有效信息3不能充分利用“加速度”这个桥梁作用确定力应对策略【例3】 (2012重庆理综，25) 某校举行托乒乓球跑步比赛，赛道为水平直道，比赛距离为s.比赛时，某同学将球置于球拍中心，以大小为a的加速度从静止开始做匀加速直线运动，当速度达到v0时，再以v0做匀速直线运动跑至终点整个过程中球一直保持在球拍中心不动牛顿第二定律与运动学的综合应用牛顿第二定律与运动学的综合应用(计算题计算题)图图3 35 5 比赛中，该同学在匀速直线运动阶段保持球拍的倾角为0，如图35所示设球在运动中受到的空气阻力大小与其速度大小成正比，方向与运动方向相反，不计球与球拍之间的摩擦，球的质量为m，重力加速度为g.(1)求空气阻力大小与球速大小的比例系数k；(2)求在加速跑阶段球拍倾角随速度v变化的关系式；(3)整个匀速跑阶段，若该同学速度仍为v0，而球拍的倾角比0大了并保持不变，不计球在球拍上的移动引起的空气阻力变化，为保证到达终点前球不从球拍上距离中心为r的下边沿掉落，求应满足的条件一辆汽车在恒定牵引力作用下由静止开始沿直线运动，4 s内通过8 m的距离，此后关闭发动机，汽车又运动了2 s停止，已知汽车的质量m2103 kg，汽车运动过程中所受阻力大小不变，求：(1)关闭发动机时汽车的速度大小；(2)汽车运动过程中所受到的阻力大小；(3)汽车牵引力的大小答案答案(1)4 m/s(2)4103N(3)6103N方法锦囊应用牛顿第二定律解题的步骤【示例】 (13分)如图36所示，水平地面AB与倾角为的斜面平滑相连，一个质量为m的物块静止在A点现用水平恒力F作用在物块上，使物块从静止开始做匀加速直线运动，经时间t到达B点，此时撤去力F，物块以在B点的速度大小冲上斜面已知物块与水平地面和斜面间的动摩擦因数为，重力加速度为g.求：图图3 36 6(1)物块运动到B点时的速度大小v；(2)物块在斜面上运动时的加速度大小a2；(3)物块在斜面上运动的最远距离s.(2)物块在斜面上受力如右图所示根据牛顿第二定律得mgsin FNma2(2分)且FNmgcos (2分)联立得：a2g(sin cos )(2分)拿分策略：按步就班列方程，至少拿8分明确物体的运动过程按步就班列方程 好样的！你按步就班列方程已经得8分了！ 若能仔细解方程组得出正确结果即可再拿下5分，得到满分. 随随 堂堂 演演 练练