高中物理高考 2020届高考物理一轮复习基次6牛顿第二定律两类动力学问题课件新人教版

这是一份高中物理高考 2020届高考物理一轮复习基次6牛顿第二定律两类动力学问题课件新人教版，共21页。PPT课件主要包含了-2-，知识点一，知识点二，作用力，匀速直线，-3-，基本单位，-4-，运动情况，受力情况等内容，欢迎下载使用。

牛顿第二定律　单位制1.牛顿第二定律(1)内容物体加速度的大小跟作用力成　　　　,跟物体的质量成　　　。加速度的方向与　　　　　方向相同。 (2)表达式:F=　　　　。 ①只适用于　　　　　参考系(相对地面静止或　　　　　　运动的参考系)。 ②只适用于　　　　　　　物体、低速运动(远小于光速)的情况。
2.单位制(1)单位制由　　　　　和　　　　　一起组成了单位制。 (2)基本单位基本物理量的单位。力学中的基本量有三个,它们分别是质量、长度和时间,它们的国际单位分别是kg、m和s。(3)导出单位由　　　　　　根据物理关系推导出来的其他物理量的单位。 
基本单位　 导出单位
两类动力学问题1.动力学的两类基本问题第一类:已知受力情况求物体的　　　　　　。 第二类:已知运动情况求物体的　　　　　　。 2.解决两类基本问题的方法分析以　　　　　为“桥梁”,由运动学公式和　　　 　　列方程求解,具体逻辑关系如图: 
对牛顿第二定律的理解(自主悟透)1.牛顿第二定律的“五个性质”矢量性→a与F方向相同|瞬时性→a与F对应同一时刻|因果性→F是产生a的原因|
|独立性→每一个力都可以产生各自的加速度,物体的实际加速度等于每个力产生加速度的矢量和
2.合力、加速度、速度的关系(1)物体的加速度由所受合力决定,与速度无必然联系。(2)合力与速度夹角为锐角,物体加速;合力与速度夹角为钝角,物体减速。
思维训练1.(2018·天津期中)一物体在光滑水平面上受三个水平力作用处于静止状态, 已知其中的一个力F 方向向东, 保持其余两个力不变, 把F逐渐减小到零后, 又逐渐恢复到原来的值, 在这个过程中(　　)A.物体的加速度方向先向西, 后向东, 最后加速度的大小变为零B.物体的加速度方向向西, 加速度的大小先增大后减小C.物体的速度先增加, 后减小, 最后变为零D.物体的位移增大到某一值后,不再增加
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.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
牛顿第二定律的瞬时性——模型建构
例题(2018·山东泰安二模)如图所示,小球A置于固定在水平面上的光滑半圆柱体上,小球B用水平轻弹簧拉着,弹簧固定在竖直板上。两小球A、B通过光滑滑轮O用轻质细绳相连,两球均处于静止状态。已知B球质量为m,O在半圆柱体圆心O1的正上方,OA与竖直方向成30°角,OA长度与半圆柱体半径相等,OB与竖直方向成45°角,现将轻质细绳剪断的瞬间(重力加速度为g),下列说法正确的是(　　)
思维点拨 求解瞬时加速度的一般思路:分析瞬时变化前后物体的受力情况⇒列牛顿第二定律方程⇒求瞬时加速度
【拓展延伸1】 把“轻弹簧”换成“轻绳”在【例题】中只将拉B的水平轻质弹簧换成轻绳,其他不变,如图所示,则小球的加速度将变为多大?小球将怎样运动?
解析 将拉B的水平弹簧换为轻绳后,剪短细绳后,拉B水平细绳弹力消失,小球B只剩重力,加速度变为g,将做变速圆周运动。答案 见解析
【拓展延伸2】 转变情景,进行迁移思维训练如图所示,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质量均为m,2、4质量均为m0,两个系统均置于水平放置的光滑木板上,并处于静止状态。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(　　)A.a1=a2=a3=a4=0B.a1=a2=a3=a4=g
归纳总结抓住“两关键”、遵循“四步骤”(1)分析瞬时加速度的“两关键”:①明确绳或线类、弹簧或橡皮条类模型的特点。②分析瞬时前、后的受力情况和运动状态。(2)“四步骤”:第一步:分析原来物体的受力情况。第二步:分析物体在突变时的受力情况。第三步:由牛顿第二定律列方程。第四步:求出瞬时加速度,并讨论其合理性。
动力学两类基本问题 ——规范训练1.解决两类动力学基本问题应把握的关键(1)两类分析——物体的受力分析和物体的运动过程分析;(2)一个“桥梁”——物体运动的加速度是联系运动和力的桥梁。2.解决动力学基本问题时对力的处理方法(1)合成法:在物体受力个数较少(2个或3个)时一般采用“合成法”。(2)正交分解法:若物体的受力个数较多(3个或3个以上),则采用“正交分解法”。
例题(2018·天津和平期末)航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器,他们根据学过的力学原理对运动过程进行分析。已知飞行器的质量m=2 kg,动力系统提供的恒定升力F=28 N,试飞时,飞行器从地面由静止开始竖直上升,设飞行器飞行时所受的阻力大小不变,g取10 m/s2。(1)第一次试飞中,飞行器飞行t1=8 s时到达的高度h0=64 m,求飞行器所受阻力Ff的大小;(2)第二次试飞中,飞行器飞行t2=6 s时遥控器出现故障,飞行器立即失去升力,求飞行器能达到的最大高度h。
思维点拨 (1)飞行器飞行在升力作用下向上飞时,受哪些力?(2)飞行器立即失去升力过程受力情况与运动情况是怎样的?
提示 (1)升力、重力、空气阻力。(2)重力与空气阻力;运动情况:将做竖直上抛运动。
答案 (1)4 N　(2)42 m
方法技巧两类动力学问题的解题步骤明确研究对象→利用整体法或隔离法确定研究对象⇩受力分析和运 动状态分析→画好受力示意图、运动情景图,明确物体的运动性质和运动过程⇩选取力的处理方法→合成法或正交分解法⇩选取正方向→通常规定加速度的方向为正方向⇩确定合外力列方程求解
思维训练为了减少汽车刹车失灵造成的危害,在某高速路的下坡路段设置了可视为斜面的紧急避险车道,如图所示。一辆货车在倾角θ=30°的连续长直下坡高速路上,以v0=7 m/s的速度在刹车状态下匀速行驶(在此过程及后面过程中,可认为发动机不提供牵引力),突然汽车刹车失灵,开始加速运动,此时汽车所受到的摩擦力和空气阻力共为车重的0.2。在加速前进了x0=96 m后,货车冲上了平滑连接的倾角α=37°的避险车道,已知货车在该避险车道上所受到的摩擦力和空气阻力共为车重的0.65。货车的各个运动过程均可视为直线运动,取sin 53°=0.8,g取10 m/s2。求:(1)货车刚冲上避险车道时的速度大小v;(2)货车在避险车道上行驶的最大距离x。
解析 (1)设货车加速下行时的加速度大小为a1,由牛顿第二定律可知:mgsin θ-0.2mg=ma1解得:a1=3 m/s2由公式v2- =2a1x0解得:v=25 m/s。(2)设货车在避险车道上行时的加速度大小为a2,由牛顿第二定律可知:mgsin α+0.45mg=ma2解得:a2=12.5 m/s2由v2-0=2a2x解得:x=25 m答案 (1)25 m/s　(2)25 m