2012屆高三物理一輪復(fù)習(xí)導(dǎo)學(xué)案
三、牛頓運(yùn)動(dòng)定律（2）
【課 題】牛頓第二定律
【導(dǎo)學(xué)目標(biāo)】
1．理解加速度與力的關(guān)系，理解加速度與質(zhì)量的關(guān)系。
2．理解牛頓第二定律的內(nèi)容，知道牛頓第二定律表達(dá)式的含義。
【知識(shí)要點(diǎn)】
1、內(nèi)容：物體的加速度a跟_________________成正比，跟______________成反比，加速度的方向跟__________________相同。
2、公式：F合=ma
3、理解要點(diǎn)：
（1）公式F合=ma 左邊是物體受到的合外力，右邊反映了質(zhì)量為m的物體在此合力作用下的效果是產(chǎn)生加速度a，它突出了力是物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的原因，是物體產(chǎn)生加速度的原因，它反映的物理內(nèi)容就是牛頓第二定律本身，即物體的加速度跟所受合外力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比。
（2）牛頓第二定律的“四性”，即“瞬時(shí)性、矢量性、同一性、同時(shí)性”。
A、“瞬時(shí)性”：牛頓第二定律表明了物體的加速度與物體所受合外力的瞬時(shí)對(duì)應(yīng)關(guān)系，a為某一瞬時(shí)的加速度，F(xiàn)即為該時(shí)刻物體所受的合力，對(duì)同一物體，a與F關(guān)系為“同恒變”。
B、“矢量性”：公式F=ma 是矢量式，任一瞬時(shí)，a的方向均與合外力方向相同，當(dāng)合外力方向變化時(shí)，a的方向同時(shí)變化，且任意時(shí)刻兩者方向均保持一致。
C、“同一性”：牛頓第二定律的“同一性”有兩層意思：一是指加速度a相對(duì)于同一個(gè)慣性系，一般以大地參考系；二是指式中F、m、a三量必須對(duì)應(yīng)同一個(gè)物體或同一個(gè)系統(tǒng)。
D、“同時(shí)性”：牛頓第二定律中F、a只有因果關(guān)系而沒有先后之分，F(xiàn)發(fā)生變化，a同時(shí)變化，包括大小和方向。
E、“獨(dú)立性”：作用于物體上的每一個(gè)力各自產(chǎn)生的加速度都遵從牛頓第二定律，而物體的實(shí)際加速度則是每個(gè)力產(chǎn)生的加速度的矢量和。
（3）分力和加速度在各個(gè)方向上的分量關(guān)系都遵從牛頓第二定律，即：
Fx=max ；Fy=may
（4）F=ma 這種形式只是在一定的單位制里才適用，一般地說F=kma，k是常數(shù)，但它的數(shù)值卻與使用的單位有關(guān)，在國際單位制中，即F、m、a分別用N、kg、m/s2作單位，k=1，所以簡寫為F=ma。
4、牛頓第二定律的適用范圍
（1）、適用于慣性參考系 [相對(duì)地面靜止或勻速運(yùn)動(dòng)(即加速度為零)的參考系]。
（2）、適用于宏觀物體（相對(duì)分子、原子）低速運(yùn)動(dòng)（遠(yuǎn)小于光速）的情況。
【典型剖析】
[例1]一有固定斜面的小車在水平面上做直線運(yùn)動(dòng)，小球通過細(xì)繩與車頂相連。小球某時(shí)刻正處于圖示狀態(tài)。設(shè)斜面對(duì)小球的支持力為N，細(xì)繩對(duì)小球的拉力為T，關(guān)于此時(shí)刻小球的受力情況，下列說法正確的是（ ）
A．若小車向左運(yùn)動(dòng)，N可能為零 B．若小車向左運(yùn)動(dòng)，T可能為零
C．若小車向右運(yùn)動(dòng)，N不可能為零 D．若小車向右運(yùn)動(dòng)，T不可能為零
[例2]如圖所示，小車上固定著三角硬桿，桿的端點(diǎn)固定著一個(gè)質(zhì)量為m的小球．當(dāng)小車水平向右的加速度逐漸增大時(shí)，桿對(duì)小球的作用力的變化（用F1至F4變化表示）可能是下圖中的（OO＇沿桿方向）（ ）
[例3]物體A、B、C均靜止在同一水平面上，它們的質(zhì)量分別為mA、mB、mC，與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μA、μB、μC，用平行于水平面的拉力F分別拉物體A、B、C，所得加速度a與拉力F的關(guān)系如圖所示，A、B兩直線平行，則以下關(guān)系正確的是（ ）
A．mA＜mB＜mC B．mA＜mB=mC
C．μA=μB=μC D．μA＜μB=μC
[例4] (黑龍江哈九中2011屆高三上學(xué)期期末考試)如圖，兩個(gè)固定的傾角相同的滑桿上分別套A、B兩個(gè)圓環(huán)，兩個(gè)圓環(huán)上分別用細(xì)線懸吊著兩個(gè)物體C、D，當(dāng)它們都沿滑桿向下滑動(dòng)時(shí)，A的懸線始終與桿垂直，B的懸線始終豎直向下。則下列說法中正確的是（ ）
A．A環(huán)與滑桿無摩擦力
B．B環(huán)與滑桿無摩擦力
C．A環(huán)做的是勻速運(yùn)動(dòng)
D．B環(huán)做的是勻加速運(yùn)動(dòng)
[例5] (2011上海第31題)如圖，質(zhì)量m=2kg的物體靜止于水平地面的A處，A、B間距L=20m。用大小為30N，沿水平方向的外力拉此物體，經(jīng)t0=2s 拉至B處。
（1）求物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；
（2）用大小為30N，與水平方向成37°的力斜向上拉此物體，使物體從A處由靜止開始運(yùn)動(dòng)并能到達(dá)B處，求該力作用的最短時(shí)間t。
【訓(xùn)練設(shè)計(jì)】
1、(2008南通市八所名校高三聯(lián)考).如圖所示，小球用兩根輕質(zhì)橡皮條懸吊著，且AO呈水平狀態(tài)，BO跟豎直方向的夾角為α，那么在剪斷某一根橡皮條的瞬間，小球的加速度情況是（ ）
A.不管剪斷哪一根，小球加速度均是零
B.剪斷AO瞬間，小球加速度大小a=gtanα
C.剪斷BO瞬間，小球加速度大小a=gcosα
D.剪斷BO瞬間，小球加速度大小a=g/cosα
2、（07’廣東）壓敏電阻的阻值隨所受壓力的增大而減小，右位同學(xué)利用壓敏電阻設(shè)計(jì)了判斷小車運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的裝置，其工作原理如圖（a）所示，將壓敏電阻和一塊擋板固定在絕緣小車上，中間放置一個(gè)絕緣重球。小車向右做直線運(yùn)動(dòng)過程中，電流表示數(shù)如圖（b）所示，下列判斷正確的是（ ）
A．從t1到t2時(shí)間內(nèi)，小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)
B．從t1到t2時(shí)間內(nèi)，小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)
C．從t2到t3時(shí)間內(nèi)，小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)
D．從t2到t3時(shí)間內(nèi)，小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)
3、（09年上海卷）7．圖為蹦極運(yùn)動(dòng)的示意圖。彈性繩的一端固定在 點(diǎn)，另一端和運(yùn)動(dòng)員相連。運(yùn)動(dòng)員從 點(diǎn)自由下落，至 點(diǎn)彈性繩自然伸直，經(jīng)過合力為零的 點(diǎn)到達(dá)最低點(diǎn) ，然后彈起。整個(gè)過程中忽略空氣阻力。分析這一過程，下列表述正確的是（ ）
A、經(jīng)過 點(diǎn)時(shí)，運(yùn)動(dòng)員的速率最大
B、經(jīng)過 點(diǎn)時(shí)，運(yùn)動(dòng)員的速率最大
C、從 點(diǎn)到 點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)員的加速度增大
D、從 點(diǎn)到 點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)員的加速度不變
4、（黃岡中學(xué)2011屆高三物理力學(xué)測(cè)試）在機(jī)場(chǎng)貨物托運(yùn)處，常用傳送帶運(yùn)送行李和貨物，如圖所示，靠在一起的兩個(gè)質(zhì)地相同，質(zhì)量和大小均不同的包裝箱隨傳送帶一起上行，下列說法正確的是（ ）
A．勻速上行時(shí)b受3個(gè)力作用
B．勻加速上行時(shí)b受4個(gè)力作用
C．若上行過程傳送帶因故突然停止時(shí)，b受4個(gè)力作用
D．若上行過程傳送帶因故突然停止后，b受的摩擦力一定比原來大
5、(2011新課標(biāo)理綜第21題)如圖，在光滑水平面上有一質(zhì)量為m1的足夠長的木板，其上疊放一質(zhì)量為m2的木塊。假定木塊和木板之間的最大靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力相等。現(xiàn)給木塊施加一隨時(shí)間t增大的水平力F=kt（k是常數(shù)），木板和木塊加速度的大小分別為a1和a2，下列反映a1和a2變化的圖線中正確的是（ ）
6、（上海市靜安區(qū)2011屆高三上學(xué)期期末檢測(cè)試卷）右圖是運(yùn)用DIS測(cè)定木塊在水平桌面上滑動(dòng)時(shí)（水平方向僅受摩擦力作用）速度隨時(shí)間變化的v?t圖。 根據(jù)圖像的斜率可以求出木塊的加速度。還可以求出的是物理量是（ ）
①木塊的位移， ②木塊的平均速度，
③木塊與桌面的動(dòng)摩擦因數(shù)，④木塊克服摩擦力做的功
A．僅① B．僅① ②
C．僅① ② ③ D．① ② ③ ④
6、（2008年上海、物理21．）總質(zhì)量為80kg的跳傘運(yùn)動(dòng)員從離地500m的直升機(jī)上跳下，經(jīng)過2s拉開繩索開啟降落傘，如圖所示是跳傘過程中的v－t圖，試根據(jù)圖像求（g取10m/s2）
（1）t＝1s時(shí)運(yùn)動(dòng)員的加速度和所受阻力的大小。
（2）估算14s內(nèi)運(yùn)動(dòng)員下落的高度。
（3）估算運(yùn)動(dòng)員從飛機(jī)上跳下到著地的總時(shí)間。


本文來自：逍遙右腦記憶 http://www.yy-art.cn/gaosan/81167.html

相關(guān)閱讀：