牛顿第2运动定律.ppt

* 第二节　牛顿第二定律　两类动力学问题 一、牛顿第二定律 1．内容：物体加速度的大小跟作用力成① ，跟物体的 质量成② ，加速度的方向跟③ 的方向相同。 2．表达式：F＝ma。 3．物理意义：反映物体运动的加速度大小、方向与所受 ④ 的关系。 4．适用范围 (1)牛顿第二定律仅适用于⑤ 参考系(相对地面静止或 做匀速直线运动的参考系)。 (2)牛顿第二定律仅适用于宏观物体⑥ 运动的情况。 正比 反比 作用力 合外力 惯性 低速 1．关于物体运动状态的改变，下列说法中正确的是(　　) A．运动物体的加速度不变，则其运动状态一定不变 B．物体的位置在不断变化，则其运动状态一定在不断变 化 C．做直线运动的物体，其运动状态可能不变 D．做曲线运动的物体，其运动状态可能不变 【答案】 C 二、两类动力学问题 1．已知物体的受力情况，求物体的⑦ 。 2．已知物体的运动情况，求物体的⑧ 。 运动情况 受力情况 2．有一物块放在粗糙的水平面上，在水平向右的外力F作用 下向右做直线运动，如下图甲所示，其运动的v -t图象如图 乙中实线所示，则下列关于外力F的判断正确的是(　 　 ) A．在0～1 s内外力F不断变化 B．在1 s～3 s内外力F恒定 C．在3 s～4 s内外力F不断变化 D．在3 s～4 s内外力F恒定 BC 【解析】 对物体受力分析如图，根据牛顿第二定律可知 F－Ff＝ma；从v -t图象中可知，0～1 s内，a恒定 1～3 s内a＝0, 3～4 s内，a逐渐增大。故选B、C。 【答案】 BC 三、单位制 1．单位制：由⑨ 和导出单位一起构成单位制。 (1)基本单位：人为选定的基本物理量的单位。 在力学中，选定⑩ 、时间和? 三个物理量的单 位为基本单位。在物理学中共有七个基本单位。 (2)导出单位：根据物理公式中其他物理量和 ? 的关系，推导出的物理量的单位。 基本单位 长度 质量 基本物理量 电流、热力学温度、物质的量、发光强度 2．在中学阶段国际单位制中的基本物理量和基本单位 3．请把下列物理量与单位一一对应起来。 (1)力　　　　　　　　A．kg·m2/s3 (2)压强 B．kg·m/s2 (3)功 C．kg·m2/s2 (4)功率 D．kg/(s2·m) 【解析】 本题中几个物理量的单位都是用基本单位表示的， 更具间接性。如由F＝ma和a＝可得力的单位应是kg·m/s2； 在力的单位的基础上由p＝F/S可得压强的单位应是 kg/(s2·m)；由W＝F·l可得功的单位应是kg·m2/s2，再由 P＝W/t可得功率的单位是kg·m2/s3。 【答案】 (1)－B　(2)－D　(3)－C　(4)－A 1．牛顿第二定律的”五性” 2.瞬时加速度的问题分析 分析物体在某一时刻的瞬时加速度，关键是分析该时刻物体的 受力情况及运动状态，再由牛顿第二定律求出瞬时加速度。此 类问题应注意两种基本模型的建立。 (1)刚性绳(或接触面)：一种不发生明显形变就能产生弹力的物 体，剪断(或脱离)后，弹力立即改变或消失，不需要形变恢复 时间，一般题目中所给的细线、轻杆和接触面在不加特殊说明 时，均可按此模型处理。 (2)弹簧(或橡皮绳)：此种物体的特点是形变量大，形变恢复需 要较长时间，在瞬时问题中，其弹力的大小往往可以看成是不 变的。 (2010·全国Ⅰ)如右图，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(　　) A．a1＝0，a2＝g　　B．a1＝g，a2＝g C．a1＝0，a2＝(m+M)g /M D．a1＝g，a2＝g C 【解题切点】 弹簧的弹力在木板撤去的瞬间前后没发生 变化。 【解析】 木板抽出前，由平衡条件可知弹簧被压缩产生 的弹力大小为mg。木板抽出后瞬间，弹簧弹力保持不 变，仍为mg。由平衡条件和牛顿第二定律可得 a1＝0，a2＝g。答案为