（通用版）2018-2019版高考物理總復(fù)習(xí) 主題二 相互作用與運動定律 2.2.3牛頓第二定律課件 新人教版.ppt

《（通用版）2018-2019版高考物理總復(fù)習(xí) 主題二 相互作用與運動定律 2.2.3牛頓第二定律課件 新人教版.ppt》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《（通用版）2018-2019版高考物理總復(fù)習(xí) 主題二 相互作用與運動定律 2.2.3牛頓第二定律課件 新人教版.ppt（40頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

2.2.3牛頓第二定律,一、牛頓第二定律1.內(nèi)容：物體加速度的大小跟它受到的作用力成_______，跟它的質(zhì)量成_______，加速度的方向跟作用力的方向_______。2.表達(dá)式：F＝_______，k是比例系數(shù)，F(xiàn)是物體所受的______。,正比,反比,相同,kma,合力,思考判斷,(1)由牛頓第二定律知，合外力大的物體的加速度一定大。()(2)牛頓第二定律說明了質(zhì)量大的物體其加速度一定小。()(3)任何情況下，物體的加速度的方向始終與它所受的合外力方向一致。(),,,√,二、力的單位1.國際單位：_______，符號是N。2.1N的物理意義：使質(zhì)量為1kg的物體產(chǎn)生1m/s2的加速度的力，稱為1N，即1N＝_________。3.比例系數(shù)k的意義：k的數(shù)值由F、m、a三個物理量的單位共同決定，若三量都取國際單位，則k＝1，所以牛頓第二定律的表達(dá)式可寫作F＝_______。,牛頓,1kgm/s2,ma,思考判斷,(1)比例式F＝kma中的k一定為1。()(2)比例式F＝kma中的k可以是其他常數(shù)。()(3)在國際單位制中k才等于1。()(4)兩單位N/kg和m/s2是等價的。(),,√,√,√,對牛頓第二定律的理解,[要點歸納]1.表達(dá)式F＝ma的理解,(1)單位統(tǒng)一：表達(dá)式中F、m、a三個物理量的單位都必須是國際單位。(2)F的含義：F是合力時，加速度a指的是合加速度，即物體的加速度；F是某個力時，加速度a是該力產(chǎn)生的加速度。,2.牛頓第二定律的六個性質(zhì),3.兩個加速度公式的區(qū)別,[精典示例][例1](多選)對牛頓第二定律的理解正確的是(),A.由F＝ma可知，F(xiàn)與a成正比，m與a成反比B.牛頓第二定律說明當(dāng)物體有加速度時，物體才受到外力的作用C.加速度的方向總跟合外力的方向一致D.當(dāng)外力停止作用時，加速度隨之消失,答案CD,方法總結(jié)正確理解牛頓第二定律,[針對訓(xùn)練1]由牛頓第二定律F＝ma可知，無論怎樣小的力都可能使物體產(chǎn)生加速度，可是當(dāng)用很小的力去推很重的桌子時，卻推不動，這是因為()A.牛頓第二定律不適用于靜止的物體B.桌子加速度很小，速度增量也很小，眼睛觀察不到C.推力小于桌子所受到的靜摩擦力，加速度為負(fù)值D.桌子所受的合力為零，加速度為零答案D,對牛頓第二定律的應(yīng)用,[要點歸納]1.應(yīng)用牛頓第二定律解題的步驟,2.兩種求加速度的方法,[精典示例][例2]如圖1所示，沿水平方向做勻變速直線運動的車廂中，懸掛小球的懸線偏離豎直方向的夾角θ＝37，小球和車廂相對靜止，小球的質(zhì)量為1kg(sin37＝0.6，cos37＝0.8，g取10m/s2)。求：,(1)車廂運動的加速度并說明車廂的運動情況；(2)懸線對小球的拉力大小。思路點撥(1)小球運動的加速度方向是水平向右的，合力與加速度方向相同，也是水平向右的。(2)小球受繩的拉力和重力兩個力的作用，合力的方向與加速度方向相同。,圖1,法二正交分解法以水平向右為x軸正方向建立坐標(biāo)系，并將懸線對小球的拉力FT正交分解，如圖所示。則沿水平方向有FTsinθ＝ma豎直方向有FTcosθ－mg＝0聯(lián)立解得a＝7.5m/s2，F(xiàn)T＝12.5N且加速度方向向右，故車廂做向右的勻加速直線運動或向左的勻減速直線運動。答案(1)7.5m/s2方向向右車廂做向右的勻加速直線運動或向左的勻減速直線運動(2)12.5N,方法總結(jié),在牛頓第二定律的應(yīng)用中，采用正交分解法時，在受力分析后，建立直角坐標(biāo)系是關(guān)鍵。坐標(biāo)系的建立原則上是任意的，但常常使加速度在某一坐標(biāo)軸上，另一坐標(biāo)軸上的合力為零；或在坐標(biāo)軸上的力最多。,[針對訓(xùn)練2]自制一個加速度計，其構(gòu)造是：一根輕桿，下端固定一個小球，上端裝在水平軸O上，桿可在豎直平面內(nèi)左右擺動，用白硬紙作為表面，放在桿擺動的平面上，并刻上刻度，可以直接讀出加速度的大小和方向。使用時，加速度計右端朝汽車前進(jìn)的方向，如圖2所示，g取9.8m/s2。,圖2,(1)硬紙上刻度線b在經(jīng)過O點的豎直線上，則在b處應(yīng)標(biāo)的加速度數(shù)值是多少？(2)刻度線c和O點的連線與Ob的夾角為30，則c處應(yīng)標(biāo)的加速度數(shù)值是多少？(3)刻度線d和O點的連線與Ob的夾角為45。在汽車前進(jìn)時，若輕桿穩(wěn)定地指在d處，則0.5s內(nèi)汽車速度變化了多少？解析(1)當(dāng)輕桿與Ob重合時，小球所受合力為0，其加速度為0，車的加速度亦為0，故b處應(yīng)標(biāo)的加速度數(shù)值為0。,法二正交分解法建立直角坐標(biāo)系，并將輕桿對小球的拉力正交分解，如圖所示。則沿水平方向有：Fsinθ＝ma，豎直方向有：Fcosθ－mg＝0聯(lián)立以上兩式可解得小球的加速度a≈5.66m/s2，方向水平向右，即c處應(yīng)標(biāo)的加速度數(shù)值為5.66m/s2。,(3)若輕桿與Od重合，同理可得mgtan45＝ma2，解得a2＝gtan45＝9.8m/s2，方向水平向左，與速度方向相反所以在0.5s內(nèi)汽車速度應(yīng)減少，減少量Δv＝a2Δt＝9.80.5m/s＝4.9m/s。答案(1)0(2)5.66m/s2(3)減少了4.9m/s,瞬時加速度問題,[要點歸納],兩種模型的特點(1)剛性繩(或接觸面)模型：這種不發(fā)生明顯形變就能產(chǎn)生彈力的物體，剪斷(或脫離)后，形變恢復(fù)幾乎不需要時間，故認(rèn)為彈力立即改變或消失。(2)彈簧(或橡皮繩)模型：此種物體的特點是形變量大，形變恢復(fù)需要較長時間，在瞬時問題中，其彈力的大小往往可以看成是不變的。,[精典示例][例3]如圖3所示，一質(zhì)量為m的物體系于長度分別為L1、L2的兩根細(xì)線上，L1的一端懸掛在天花板上，與豎直方向夾角為θ，L2水平拉直，物體處于平衡狀態(tài)?，F(xiàn)將線L2剪斷，求剪斷L2的瞬間物體的加速度。,思路點撥解答本題應(yīng)明確以下三點：(1)L2的彈力突變?yōu)榱恪?2)L1的彈力發(fā)生突變。(3)小球的加速度方向垂直于L1斜向下。,圖3,答案gsinθ，方向垂直于L1斜向右下,方法總結(jié),牛頓第二定律是力的瞬時作用規(guī)律，加速度和力同時產(chǎn)生、同時變化、同時消失。分析物體在某一時刻的瞬時加速度，關(guān)鍵是分析該時刻物體的受力情況及運動狀態(tài)，再由牛頓第二定律求出瞬時加速度，解決此類問題時，要注意兩類模型的特點。,[針對訓(xùn)練3]如圖4所示，質(zhì)量為m的小球被水平繩AO和與豎直方向成θ角的輕彈簧系著處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)用火將繩AO燒斷，求在繩AO燒斷的瞬間小球的加速度的大小及方向？,圖4,答案gtanθ，方向水平向右,1.(多選)下列對牛頓第二定律的表達(dá)式F＝ma及其變形公式的理解，正確的是(),答案CD,2.一物塊靜止在粗糙的水平桌面上。從某時刻開始，物塊受到一方向不變的水平拉力作用。假設(shè)物塊與桌面間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。以a表示物塊的加速度大小，F(xiàn)表示水平拉力的大小。能正確描述F與a之間關(guān)系的圖象是(),答案C,3.一物塊位于光滑水平桌面上，用一大小為F、方向如圖5所示的力去推它，使它以加速度a向右運動。若保持力的方向不變而增大力的大小，則(),A.a變大B.a不變C.a變小D.因為物塊的質(zhì)量未知，故不能確定a變化的趨勢,圖5,答案A,4.如圖6所示，用手提一輕彈簧，彈簧下端掛一金屬球。在將整個裝置勻加速上提的過程中，手突然停止不動，則在此后一小段時間內(nèi)(),A.小球立即停止運動B.小球繼續(xù)向上做減速運動C.小球的速度與彈簧的形變量都要減小D.小球的加速度減小,圖6,答案D,5.如圖7所示，靜止在水平地面上的小黃鴨質(zhì)量m＝20kg，受到與水平面夾角為53的斜向上的拉力，小黃鴨開始沿水平地面運動。若拉力F＝100N，小黃鴨與地面的動摩擦因數(shù)為0.2，g＝10m/s2，求：(sin53＝0.8，cos53＝0.6，g＝10m/s2),(1)把小黃鴨看做質(zhì)點，作出其受力示意圖；(2)地面對小黃鴨的支持力；(3)小黃鴨運動的加速度的大小。,圖7,解析(1)如圖，小黃鴨受到重力、支持力、拉力和摩擦力作用。(2)豎直方向有：Fsin53＋FN＝mg，解得FN＝mg－Fsin53＝120N，方向豎直向上。(3)受到的摩擦力為滑動摩擦力，所以Ff＝μFN＝24N根據(jù)牛頓第二定律得：Fcos53－Ff＝ma，解得a＝1.8m/s2答案(1)見解析圖(2)120N，方向豎直向上(3)1.8m/s2,