二、牛顿第二定律
目的要求
掌握牛顿第二定律,进一步熟悉受力分析。
知识要点
1、牛顿第二定律内容:
物体的加速度跟物体所受的合外力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向始终跟合外力方向一致。
2、数学表达式:F=ma
注意:公式中单位:质量m的单位是千克(kg);加速度a的单位是米/秒2(m/s2)力F的单位是牛顿(N)----使质量为1kg的物体产生1m/s2的加速度的力为1N。
3、牛顿第二定律注意从以下“四性”加深理解: (1)、矢量性:加速度的方向始终与合外力方向一致; (2)、即时性:F=ma,合外力与加速度在数值上是瞬时对应关系,F变化,a也随之发生变化。但F=ma始终成立;
(3)、相对性:研究F=ma中,只能取静止或做匀速直线运动的物体为参照物; (4)、独立性:作用在物体上有多个力时,每个力都可独立地产生加速度,而物体运动(合)加速度是各个(分)加速度的矢量和,因此,求物体加速度可以先求合力再通过定律求合加速度,也可以通过定律先求各分力产生的分加速度,再求各分加速度的合加速度。
4、牛顿第二定律只适用于低速、宏观物体。
例题分析
例1、质量为m的木块位粗糙水平桌面上,若用大小为F的水平恒力拉木块,其加速度为a,当拉力方向不变,大小变为2F时,木块的加速度为a1,则:( C )
A、a1=a B、a1﹤2a C、a1﹥2a D、a1=2a
本题隐含摩擦力,合力不是F或2F。
例2、如图1所示,一轻弹簧上端固定,下端挂一重物,平衡时弹簧伸长了4cm,再将重物向下拉1cm,然后放手,则在释放的瞬间,重物的加速度是:(g=10m/s2)( A )
A、2.5 m/s2 B、7.5 m/s2 C、10 m/s2 D、12.5 m/s2
本题考查牛顿第二定律的瞬时问题,这类题型的一般求法:
(1)首先分析变化瞬间之前的状态(进行受力分析);
(2)判别有哪些力在这一瞬间发生了变化,哪些力不发生变化; (3)再求出变化后物体受的合力,求得加速度。
拓展:本题改为再上移1cm,然后释放,释放瞬间物体的加速度又
是多大?方向怎样?
我们的口号:全心全意为人民的教育事业服务!-教改先锋网[Dx.Jgxfw.CoM]
三、牛顿第二定律应用(已知受力求运动)
目的要求
通过受力分析用牛顿第二定律求a,再由运动学规律求相关运动学量
知识要点
1、牛顿第二定律解题的基本思路:
2、牛顿第二定律解题的基本思路:
(1)仔细审题,弄清题目所给的物理条件和物理过程,明确要求的物理量; (2)确定研究对象(物体或系统),灵活采用“整体法”或“隔离法”;
(3)分析研究对象的受力情况,画出受力图示:①已知力、②场力、③接触力(先弹力后摩擦力);
(4)选取坐标系,列动力学方程(坐标系选取原则:让尽可能多矢量的分布在坐标轴上);
(5)选择适当的运动学规律求解运动学量;
vt?v0?at12at 22vt2?v0?2ass?v0t?
例题分析
例1、如图所示,一物块从倾角为Θ,长为S的斜面顶端由静止开始下滑,物块与斜面间的滑动摩擦系数为μ,求物块滑到底端所需时间?
拓展:如果物体在斜面底端以初速度v0沿斜面上滑,假如物体不会到达斜面顶端,求物体到斜面底端时的速度,物体上滑和下滑时间谁长?
例2、如图所示,质量为m=1kg的小球穿在斜杆上,斜杆与水平方向成Θ=300,球与杆间的动摩擦因数μ=
3。小球受到竖直向上的拉力F作用。若F=20N,则小球运动的加6速度大小为多少?方向怎样?
我们的口号:全心全意为人民的教育事业服务!-教改先锋网[Dx.Jgxfw.CoM]
例3、质量为m=2.0kg的物体原来静止在粗糙的水平面上,现在在第1、3、5?奇数秒内给物体施加大小为6N方向水平向右的推力,在第2、4、6?偶数秒内给物体施加大小为2N
2
方向仍水平向右的推力。已知物体与水平地面间的动摩擦因数为0.1。g=10m/s。问:物体在奇数和偶数秒内各做什么性质的运动?经过多长时间物体位移大小为40.25米?
我们的口号:全心全意为人民的教育事业服务!-教改先锋网[Dx.Jgxfw.CoM]
四、牛顿第二定律应用(已知运动求力)
目的要求
训练已知物体运动情况求受力情况
知识要点
解题的基本思路与上节所述相同,只是在已知运动情况时,通常的加速度先由运动学规律求得,然后再由牛顿第二定律求受力情况。
例题分析
例1、如图所示,木块A放在斜面体B上处于静止,当斜面体向右作加速度逐渐增大的加速运动时,木块A仍相对B静止,则木块A受到的支持力N和摩擦力f大小有:( D )
A、N增大,f增大; B、N不变,f增大; C、N减小,f不变; D、N减小,f增大;
注意:在建立坐标系进行正交分解矢量力和加速度时,按水平——竖直 和平行斜面——垂直斜面两种方式建立,比较看哪种建立方可以使运动 更简捷
例2、如图所示,斜面体光滑且倾角θ=30,用细线拴一个质量为m=10kg小球放在斜面体上,且细线与斜面体平行,求:
(1)静止时,小球受到支持力N1和细线拉力F1 (503牛、50牛)
0(2)若斜面体以a=牛、125牛)
3小球受到的支持力N2和细线拉力F2 (253g水平向右加速,
2(3)若斜面体以a=23g水平向右加速,小球受到的支持力N3和细线拉力F3 (0、10013牛)
(4)若要使拉小球的细线拉力为F4=0则斜面体对小球支持力N4多大?此时斜面体的加速度大小,方向又如何?(mg/cosθ、
注意:在按照本例第②问求解第③问时,结果中出现N为负值
我们的口号:全心全意为人民的教育事业服务!-教改先锋网[Dx.Jgxfw.CoM]
3g米/秒2、方向向左) 3这时要求学生认真分析它的物理意义及可能性,从而判断出
①此时小球已经离开了斜面体了。即支持力为零,求解绳对球的拉力时, 注意绳与水平面间的夹角不是30了。
②这种题型隐含了临界问题。
0我们的口号:全心全意为人民的教育事业服务!-教改先锋网[Dx.Jgxfw.CoM]
百度搜索“77cn”或“免费范文网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读,免费范文网,提供经典小说综合文库2009年高三一轮复习全套教案(7)在线全文阅读。
相关推荐: