高三复习物理ppt课件：牛顿第二定律

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,3.,牛顿第二定律,3.牛顿第二定律,一,.,基本内容,1.,内容：,物体的加速度大小跟它受到的合外力成正比，跟它的质量成反比，加速度与合外力的方向相同。,二,.,力的单位（,1N,的物理意义）,1N,的力可以使质量为,1kg,的物体产生,1m/s,2,的加速度。,一.基本内容1.内容：物体的加速度大小跟它受到的合外力成正比,三,.,理解牛顿第二定律,1.,同一性：,表达式中三个物理量,a,、,F,、,m,是,同一个物体的,加速度、合外力和质量,2.,矢量性：,加速度和力均为,矢量,，因此该式是一个矢量关系式，,加速度与合外力的方向总是相同的,。,三.理解牛顿第二定律1.同一性：表达式中三个物理量a、F、m,3.,瞬时对应性：,加速度和力之间是瞬时对应的，力的改变将引起加速度的,同步改变：,（,1,）合外力增大，加速度,立即,增大；,（,2,）合外力减小，加速度,立即,减小；,（,3,）合外力消失，加速度,立即,消失；,（,4,）合外力恒定，加速度恒定；,（,5,）合外力的方向改变，加速度的方向也,立即,改变，并总是保持与合外力的方向相同。,3.瞬时对应性：加速度和力之间是瞬时对应的，力的改变将引起加,思考,2,：,如图所示,篮球被抛出瞬间，加速度沿什么方向？（没有空气阻力）,a,g,思考2：如图所示,篮球被抛出瞬间，加速度沿什么方向？（没有空,例,1,.,某质量为,1000kg,的汽车在平直的路面上试车，当车速达到,28m/s,时关闭发动机，经过,70s,停了下来。汽车受到的阻力为多大？重新起步加速时的牵引力为,2000N,，产生的加速度是多大？（假设试车过程中汽车受到的阻力不变。）,mg,N,f,t=70s,v,0,=28m/s,v,=0,力,运动,mg,N,f,F,例1.某质量为1000kg的汽车在平直的路面上试车，当车速达,力的合成法,在牛顿第二定律中的应用,力的合成法在牛顿第二定律中的应用,例,1,.,如图所示，沿水平方向做匀变速直线运动的车厢中，悬挂一个质量为,1kg,的小球，悬线偏离竖直方向的角度为,=37,0,，小球与车厢保持,相对静止,（,g,取,10m/s,2,，,sin37,0,=0.6,，,cos37,0,=0.8,）,（,1,）求车厢的加速度，说明车厢的运动情况。,（,2,）求出悬线的拉力。,相对静止的几个物体的运动情况完全相同，有相同的速度和加速度。,例1.如图所示，沿水平方向做匀变速直线运动的车厢中，悬挂一个,T,mg,F,合,例,1,.,如图所示，沿水平方向做匀变速直线运动的车厢中，悬挂一个质量为,1kg,的小球，悬线偏离竖直方向的角度为,=37,0,，小球与车厢保持,相对静止,（,g,取,10m/s,2,，,sin37,0,=0.6,，,cos37,0,=0.8,）,（,1,）求车厢的加速度，说明车厢的运动情况。,（,2,）求出悬线的拉力。,力的合成法,在牛顿第二定律中的应用：,（,1,）适用条件,：物体只受两个力。,（,2,）处理技巧,：注意合力的方向沿着加速度方向，正确做出平行四边形。,TmgF合例1.如图所示，沿水平方向做匀变速直线运动的车厢,可见：杆的作用力必须根据物体的运动情况分析计算得知。,可见：杆的作用力必须根据物体的运动情况分析计算得知。,a,例,2,.,如图所示，一个质量为,m,的小球用一细线系在一个倾角为,=30,的光滑斜面上，斜面体沿着水平面以加速度,a,向左做匀加速运动，二者保持相对静止，则：,（,1,）要使小球对斜面的压力为,0,，加速度,a,至少多大？,（,2,）当加速度,a=2g,时，细线的拉力大小？细线与水平方向的夹角的正切值多大？,（,3,）如果斜面体向右做匀加速运动，加速度,a,至少为多大时，细线的拉力为,0,？,a,a例2.如图所示，一个质量为m的小球用一细线系在一个倾角为,例,3,如图所示，木块,A,、,B,的质量分别为,m,1,、,m,2,，紧挨着并排放在光滑的水平面上，,A,与,B,间的接触面垂直于图中纸面且与水平面成,角，,A,与,B,间的接触面光滑,.,现施加一个水平力,F,作用于,A,，使,A,、,B,一起向右运动且,A,、,B,不发生相对运动，求,F,的最大值,.,F,A,B,例3如图所示，木块A、B的质量分别为m1、m2，紧挨着并排放,正交分解法,在牛顿第二定律中的应用,正交分解法在牛顿第二定律中的应用,x,y,T,mg,例,1,.,如图所示，沿水平方向做匀加速直线运动的车厢中，悬挂一个质量为,1kg,的小球，悬线偏离竖直方向的角度为,=37,O,，小球与车厢保持,相对静止,（,g,取,10m/s2,，,sin37,O,=0.6,，,cos37,O,=0.8,）,（,1,）求车厢的加速度，说明车厢的运动方向。,（,2,）求出悬线的拉力。,力的正交分解法,在牛顿第二定律中的应用,I,：,（,1,）适用条件,：物体受多个力的作用。,（,2,）处理技巧,：建立平面直角坐标系，一般情况下都,沿加速度方向和垂直加速度方向，建立坐标系,。,xyTmg例1.如图所示，沿水平方向做匀加速直线运动的车厢,例,2,.(1),一个物体沿一倾角为,的光滑斜面下滑，求出物体的加速度,a,1,.,(2),一个物体沿一倾角为,的粗糙斜面下滑，已知物体与斜面之间的动摩擦因数为,，求出物体的加速度,a,2,.,(3),一个物体以一定的初速度冲上一倾角为,的粗糙斜面，已知物体与斜面之间的动摩擦因数为,，求上滑过程中物体的加速度,a,3,.,例2.(1)一个物体沿一倾角为的光滑斜面下滑，求出物体的加,例,3,如图所示，放在固定斜面上的物块以加速度,a,沿斜面匀加速下滑，若在物块上再施加一竖直向下的恒力,F,，则,A.,物块可能匀速下滑,B.,物块仍以加速度,a,匀,加,速下滑,C.,物块将以大于,a,的加速度匀加速下滑,D.,物块将以小于,a,的加速度匀加速下滑,（,2012,安徽高考卷）,F,例3如图所示，放在固定斜面上的物块以加速度 a沿斜面匀加速下,a,例,4,.,如图所示，一个质量为,m,的小球用一细线系在一个倾角为,=30,的光滑斜面上，斜面体沿着水平面以加速度,a=g,向左做匀加速运动，二者保持相对静止，求：细线的拉力大小？斜面的支持力的大小？,x,y,mg,N,T,a例4.如图所示，一个质量为m的小球用一细线系在一个倾角为,例,5,.,如图所示，一物体放置在倾角为,的斜面上，斜面固定于加速上升的电梯中，加速度为,a,，物体与斜面保持相对静止，求：,物体受到的支持力和摩擦力。,保持,a,不变，增大,，支持力和摩擦力如何变化,保持,不变，增大,a,，支持力和摩擦力的如何变化,a,x,y,f,mg,N,例5.如图所示，一物体放置在倾角为的斜面上，斜面固定于加速,正交分解法,在牛顿第二定律中的应用,正交分解法在牛顿第二定律中的应用,a,例,2,.,如图所示，一个质量为,m,的小球用一细线系在一个倾角为,=30,的光滑斜面上，斜面体沿着水平面以加速度,a=g,向左做匀加速运动，二者保持相对静止，求：细线的拉力大小？斜面的支持力的大小？,x,y,mg,N,T,a,y,a,x,a例2.如图所示，一个质量为m的小球用一细线系在一个倾角为,例,1,.,如图所示，一物体放置在倾角为,的斜面上，斜面固定于加速上升的电梯中，加速度为,a,，物体与斜面保持相对静止，求：物体受到的支持力和摩擦力。,a,x,y,f,mg,N,a,x,a,y,例1.如图所示，一物体放置在倾角为的斜面上，斜面固定于加速,例,1,.,如图所示，一物体放置在倾角为,的斜面上，斜面固定于加速上升的电梯中，加速度为,a,，物体与斜面保持相对静止，求：物体受到的支持力和摩擦力。,a,加速度的正交分解法,在牛顿第二定律中的应用,：,（,1,）适用条件,：受力情况不明朗或者在分解力时比较麻烦,（,2,）处理技巧,：分解加速度，在两个方向列出牛顿第二定律的分量表达式,:,例1.如图所示，一物体放置在倾角为的斜面上，斜面固定于加速,例,3,：,一位质量为,m,的乘客站在一倾角为,的自动扶梯的水平台上，相对扶梯静止，求人受到的支持力和摩擦力大小。,扶梯匀速运行,扶梯以加速度,a,加速上升时,（,2009,安徽卷）,a,x,a,y,mg,N,f,例3：一位质量为m的乘客站在一倾角为的自动扶梯的水平台上，,高三复习物理ppt课件：牛顿第二定律,牛顿第二定律的应用之,瞬时加速度的计算,牛顿第二定律的应用之,例,1,.,如图所示，,a,、,b,两小球用细线相连接，,a,的上面用轻质弹簧固定在天花板上，,a,、,b,两球的质量分别为,m,和,2m,，在细线烧断,瞬间,，,a,、,b,两球的加速度为（ ）（取向下为正方向）,A,、,0,，,g B,、,g,，,g,C,、,2g,，,g D,、,2g,，,0,变形,.,把弹簧与细线互换位置，则结论如何？,分析技巧：,（,1,）分析平衡时各个物体的受力情况,（,2,）弄清在平衡被打破瞬间各个力的变化情况,（,3,）利用牛顿第二定律计算加速度,例1.如图所示，a、b两小球用细线相连接，a的上面用轻质弹簧,练习,1,.,如图所示，质量皆为,m,的,A,、,B,两小球用轻质弹簧连接，放置在光滑的水平面上，今用一水平向左的恒力,F,推动,B,球向左运动，平衡后，突然撤去力,F,的,瞬间,（ ）,A,、,A,球的加速度为,F/2m,B,、,A,球的加速度为,0,C,、,B,球的加速度为,F/2m,D,、,B,球的加速度为,F/m,练习1.如图所示，质量皆为m的A、B两小球用轻质弹簧连接，放,练习,2,.,如图所示，小球质量为,m,，处于静止状态，弹簧与竖直方向的夹角为,，则：,（,1,）绳,OB,和弹簧的拉力各是多少？,（,2,）若烧断,OB,瞬间，物体受几个力作用？这些力的大小是多少？,（,3,）烧断绳,OB,瞬间，求小球,m,的加速度的大小和方向。,练习2.如图所示，小球质量为m，处于静止状态，弹簧与竖直方向,例,2,、,在动摩擦因数,0.2,的水平面上有一个质量为,m,2 kg,的小球，小球与水平轻弹簧及与竖直方向成,45,角的不可伸长的轻绳一端相连，如图所示，此时小球处于静止平衡状态，,且水平面对小球的弹力恰好为零,当剪断轻绳的,瞬间,，取,g,10 m/s,2,，以下说法正确的是（ ）,A,此时轻弹簧的弹力大小为,20 N,B,小球的加速度大小为,8 m/s,2,，方向向左,C,若剪断弹簧，则剪断的瞬间小球的加速度大小为,10 m/s,2,，方向向右,D,若剪断弹簧，则剪断的瞬间小球的加速度为,0,ABD,例2、在动摩擦因数0.2的水平面上有一个质量为m2 k,高三复习物理ppt课件：牛顿第二定律,牛顿第二定律的应用之,分析物体的运动过程,牛顿第二定律的应用之,例,1,：,放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力,F,的作用，,F,的大小与时间,t,的关系和物块速度,v,与时间,t,的关系如下左图所示。取重力加速度,g,10m/s,2,。由此两图线可以求得物块的质量,m,和物块与地面之间的动摩擦因数,分别为（ ）,A.m,0.5kg,，,0.4,B.m,1.5kg,，,2/15,C.m,0.5kg,，,0.2,D.m,1kg,，,0.2,F,F/N,t/s,O,2,3,4,6,1,2,v,/(m/s),t/s,O,2,4,4,6,2,例1：放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力F的作用,高三复习物理ppt课件：牛顿第二定律,例,2,：,如下图所示，一个小球从竖直立在地面上的轻质弹簧正上方某处自由下落，从小球与弹簧接触开始到弹簧被压缩到最短的过程中，小球的速度和加速度的变化情况是,(,),A,加速度和速度均越来越小，它们的方向均向下,B,加速度先变小后变大，方向先向下后向上；速度越来越小，方向一直向下,C,加速度先变小后变大，方向先向下后向上；速度先变大后变小，方向一直向下,D,以上均不正确,例2：如下图所示，一个小球从竖直立在地面上的轻质弹簧正上方某,自由落体运动,加速度减小的,加速运动,加速度增大的,减速运动,向下，最大,v=0,压缩量达到最大,压缩量逐渐增大,压缩状态,原长状态,增大,最大,减小,a=0,g,恒定,g,增大,原长状态,压缩量逐渐增大,自由落体运动加速度减小的加速运动加速度增大的减速运动向下，最,例,2,：,如下图所示，,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，现在将弹簧压缩到,A,点，然后释放，物体一直可以运动到,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,点时受到的合力为零,D,物体从,A,到,O,的过程加速度逐渐减小,思考：物体的速度最大时的位置在哪里？,例2：如下图所示，弹簧左端固定，右端自由伸长到O点并系住质量,例,3,：,如图所示，在一竖直大圆环上连接有三条光滑的细杆,AB,、,AC,、,AD,，其中,AB,恰为圆的一条竖直直径，有三个小环套在三条杆上，让小环从圆上的同一点,A,由静止释放沿杆下滑，则他们到达大圆环所用的时间,t,AC,、,t,AB,、,t,AD,的大小关系如何？,例3：如图所示，在一竖直大圆环上连接有三条光滑的细杆AB、A,