2014年高中物理一轮精品复习学案：第三章：牛顿运动定律(3.2 牛顿第二定律、两类动力学问题).doc

2014年物理一轮精品复****学案:
第2节牛顿第二定律、两类动力学问题
【考纲知识梳理】
一、牛顿第二定律
1、内容:牛顿通过大量定量实验研究总结出: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,加速度的方向和合外力的方向相同。这就是牛顿第二定律。
2、其数学表达式为:

牛顿第二定律分量式:
用动量表述:
3、牛顿定律的适用范围:
(1)只适用于研究惯性系中运动与力的关系,不能用于非惯性系;
(2)只适用于解决宏观物体的低速运动问题,不能用来处理微观粒子高速运动问题;
二、两类动力学问题
;

三、单位制
1、单位制:基本单位和导出单位一起组成了单位制。
(1)基本单位:所选定的基本物理量的(所有)单位都叫做基本单位,如在力学中,选定长度、质量和时间这三个基本物理量的单位作为基本单位:
长度一cm、m、km等;
质量一g、kg等;
时间—s、min、h等。
(2)导出单位:根据物理公式和基本单位,推导出其它物理量的单位叫导出单位。
2、由基本单位和导出单位一起组成了单位制。选定基本物理量的不同单位作为基本单位,可以组成不同的单位制,如历史上力学中出现了厘米·克·秒制和米·千克·秒制两种不同的单位制,工程技术领域还有英尺
·秒·磅制等。
物理量的名称
单位名称
单位符号
长度
米
m
质量
千克(公斤)
kg
时间
秒
s
电流
安(培)
A
热力学温度
开(尔文)
K
物质的量
摩(尔)
mol
发光强度
坎(德拉)
cd
【要点名师精解】
一、对牛顿第二定律的理解
1、牛顿第二定律的“四性”
(1)瞬时性:对于一个质量一定的物体来说,它在某一时刻加速度的大小和方向,,它的加速度随即也要发生变化,这便是牛顿第二定律的瞬时性的含义.
例如,物体在力F1和力F2的共同作用下保持静止,,而力F1保持不变,,在撤去力F2后的瞬时,,,物体运动的加速度和合外力是瞬时对应的.
(2)矢量性(加速度的方向与合外力方向相同);合外力F是使物体产生加速度a的原因,反之,a是F产生的结果,故物体加速度方向总是与其受到的合外力方向一致,反之亦然。应用牛顿第二定律列方程前务必选取正方向。
(3)独立性(物体受到的每个力都要各自产生一个加速度,物体的实际加速度是每个力产生的加速度的矢量和):
若F为物体受的合外力,那么a表示物体的实际加速度;
若F为物体受的某一个方向上的所有力的合力,那么a表示物体在该方向上的分加速度;
若F为物体受的若干力中的某一个力,那么a仅表示该力产生的加速度,不是物体的实际加速度。
(4)同一性(F、m和a属同一研究对象的三个不同的物理量)。
【例1】物体A、B都静止在同一水平面上,它们的质量分别是mA和mB,、B,得到加速度a和拉力F的关系图象分别如图中A、B所示
(1)利用图象求出两个物体的质量mA 和mB.
甲同学分析的过程是:从图象中得到F=12N时,A物体的加速度aA=4m/s2,B物体的加速度aB=2m/s2,根据牛顿定律导出:;
乙同学的分析过程是:从图象中得出直线A、B的斜率为:kA=tan45°=1,kB=tan26°34′=,而.
请判断甲、乙两个同学结论的对和错,,分析各自的错误原因后再计算正确的结果.
(2)根据图象计算A、B两物体与水平面之间动摩擦因数μA和μB的数值.
解析:(1)甲同学的解法是错误,因为其忽略了滑动摩擦力;乙同学的解法也是错误的,因为坐标系的纵横坐标的单位长度表示数值不同。
正确的解法:
对A其斜率为因此
对B其斜率为因此
(2)对A和B当拉力为4N时,加速度为0
对A有 F=μAmAg 得
对B有 F=μBmBg 得
名师点评:受力分析是学好高中物理的奠基石,同学们要培养正确受力的****惯。
二、用牛顿运动定律解决两类基本问题
解决这两类基本问的方法是,以加速度(a)为桥梁,由运动学公式和牛顿定律列方程求解。
1、由受力情况判断物体的运动状态
在受力情况已知的情况下,要求判断出物体的运动状态或求出物体的运动速度或位移。处理这类问题的基本思路是:先求出几个力的合