第三章 牛顿运动定律 必修一 第2讲　牛顿第二定律 两类动力学问题

抓住三个考点 突破三个考向 第2讲 掌握一个建模 备选视频展台 第三章 牛顿运动定律(备选多媒体展台) 1.伽利略理想实验及其结论 2.关于决定加速度大小因素的思考 3.国际单位制中力的单位牛顿的定义 4.牛顿运动定律的应用 5.物体在光滑水平面运动的受力分析 6.物体在水平外力作用下匀速运动的受力分析 7.物体在斜向上外力作用下匀速运动的受力分析 8.物体在不光滑水平面运动的受力分析 9.物体在水平力作用下匀加速运动的受力分析 10.物体在水平力作用下匀减速运动的受力分析 11.物体在斜向上力作用下匀加速运动的受力分析 12.根据受力判断物体的加速运动情况 13.根据受力判断物体的减速运动情况 14.物体在斜向上力作用下匀减速运动的受力分析 15.水平面上受水平牵引力的匀加速运动 16.恒定阻力使物体做匀减速运动 17.皮带传送中运动和力的分析 18.正交分解法的实例分析 19.用动力学方法测质量 20.作用力和反作用力的关系 21.拔河胜负的奥秘 22.双锥体爬坡解密 23.超重与失重现象 24.超重和失重现象的演示 1.牛顿第二定律 抓住三个考点 状元微博 2.单位制 3.对牛顿运动定律的应用(一) 1.对牛顿第二定律的理解 突破三个考向 第2讲 牛顿第二定律 两类动力学问题 2.整体法、隔离法的灵活应用 3.动力学两类基本问题 掌握一个建模 物理建模2　“等时圆”模型 随堂 基础演练 备选视频展台 显示/隐藏

考纲点击 1.牛顿第二定律 关于力和运动的关系，下列说法正确的是( )． A．物体的速度不断增大，表示物体必受力的作用 ◆ 01抓住三个考点◆ 考纲点击 1.牛顿第二定律 【思维驱动】 关于力和运动的关系，下列说法正确的是(　　)． A．物体的速度不断增大，表示物体必受力的作用 B．物体的位移不断增大，表示物体必受力的作用 C．若物体的位移与时间的平方成正比，表示物体必受力的作用 D．物体的速率不变，则其所受合力必为0 解析　物体的速度不断增大，一定有加速度，由牛顿第二定律知，物体所受合力一定不为0，物体必受力的作用，A正确；位移与运动时间的平方成正比，说明物体做匀加速直线运动，合力不为0，C正确；做匀速直线运动的物体的位移也是逐渐增大的，但其所受合力为0，故B错误；当物体的速率不变，速度的方向变化时，物体具有加速度，合力不为0，D错误． 答案　AC 解析/显隐

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_____________相同． ◆ 01抓住三个考点◆ 【知识存盘】 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_____________相同． 2．表达式：__________. 3．适用范围 (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(相对于分子、原子)、低速运动(远小于光速)的情况. 正比 反比 作用力方向 F＝ma 惯性 匀速直线 宏观

考纲点击 2.单位制 在牛顿第二定律公式F＝ k ma中，比例系数k的数值( )． A．在任何情况下都等于1 ◆ 01抓住三个考点◆ 考纲点击 2.单位制 【思维驱动】 物理公式在确定物理量的数量关系的同时也确定了物理量单位的关系． 在牛顿第二定律公式F＝ k ma中，比例系数k的数值(　　)． A．在任何情况下都等于1 B．是由质量m、加速度a和力F三者的大小所决定的 C．是由质量m、加速度a和力F三者的单位所决定的 D．在国际单位制中一定等于1 点击转至 解析

单位制由___________和导出单位共同组成． 2．力学中的基本单位 力学单位制中的基本单位有_________、米(m)和秒(s)． ◆ 01抓住三个考点◆ 【知识存盘】 1．力学单位制 单位制由___________和导出单位共同组成． 2．力学中的基本单位 力学单位制中的基本单位有_________、米(m)和秒(s)． 3．导出单位 导出单位有____、______、_______等. 基本单位 千克(kg) N m/s m/s2

◆ 01抓住三个考点◆ 考纲点击 3.牛顿运动定律的应用(一) 【思维驱动】 如图所示，楼梯口一倾斜的天花板与水平面成θ＝37°角，一装潢工人手持木杆绑着刷子粉刷天花板，工人所持木杆对刷子的作用力始终保持竖直向上，大小为F＝10 N，刷子的质量为m＝0.5 kg，刷子可视为质点，刷子与天花板间的动摩擦因数μ＝0.5，天花板长为L＝4 m． sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8， g取10 m/s2.试求： (1)刷子沿天花板向上的加速度． (2)工人把刷子从天花板底端推 到顶端所用的时间． F a Ff FN mg 显示 解析

(1)由受力情况分析判断物体的____________； (2)由运动情况分析判断物体的_____________． ◆ 01抓住三个考点◆ 【知识存盘】 1．动力学的两类基本问题 (1)由受力情况分析判断物体的____________； (2)由运动情况分析判断物体的_____________． 2．解决两类基本问题的方法：以___________为桥梁，由运动学公式和________________列方程求解． 运动情况 受力情况 加速度 牛顿第二定律

状元微博 国际单位制中的基本单位有：千克(kg)、米(m)、秒(s)、安培(A)、开尔文(K)(高中阶段所学) ◆ 01抓住三个考点◆ 本栏内容 结束

◆02突破三个考向◆ 考向一:对牛顿第二定律的理解 牛顿第二定律的“五”性

注：在抽出木板的瞬时，1、2间作用力立即消失；3、4间的作用力保持不变. ◆02突破三个考向◆ 注：在抽出木板的瞬时，1、2间作用力立即消失；3、4间的作用力保持不变. 点击转至 解析

1．先分析该时刻物体的受力情况及运动状态． 2．再由牛顿第二定律求出瞬时加速度． 此类问题还应注意以下几种模型： 特性 模型 质量 内部 ◆02突破三个考向◆ 借题发挥 分析物体在某一时刻瞬时加速度的关键： 1．先分析该时刻物体的受力情况及运动状态． 2．再由牛顿第二定律求出瞬时加速度． 此类问题还应注意以下几种模型： 　　特性 模型　　 质量 内部 弹力 受外力时 的形变量 力能否 突变 产生拉力或压力 轻绳 轻橡 皮绳 轻弹簧 轻杆 微小 不计 只有拉力 没有压力 可以 只有拉力 没有压力 不能 不 计 处处相等 较大 既可有拉力 也可有压力 较大 不能 微小 不计 既可有拉力 也可有支持力 可以

◆02突破三个考向◆ 提示 物体所受合力变化，其加速度随之变化，F与a之间满足因果关系及瞬时对应关系. 解析/显隐

选择研究对象是解决物理问题的首要环节，在很多物理问题中，研究对象的选择方案是多样的，研究对象的选取方法不同会影响求解的繁简程度。 ◆02突破三个考向◆ 考向二:整体法、隔离法的灵活应用 选择研究对象是解决物理问题的首要环节，在很多物理问题中，研究对象的选择方案是多样的，研究对象的选取方法不同会影响求解的繁简程度。 对于连接体问题，通常用隔离法，但有时也可采用整体法。

◆02突破三个考向◆ 审题视角 第一步：（隔离法） F m M f f 第二步：（整体法） Mg (M+m)g 解析/显隐

阅卷老师叮咛 易失分点： ①不能灵活运用整体法和隔离法选取研究对象. ◆02突破三个考向◆ 以题说法 (1).整体法与隔离法的应用技巧 对于连接体的各部分加速度相同时，一般的思维方法是： 阅卷老师叮咛 先用 整体法 再用 隔离法 列牛顿第二定律方程 易失分点： ①不能灵活运用整体法和隔离法选取研究对象. ②不理解力F有最大值的条件M、m不相对滑动夹子与木块间达到最大静摩擦力. 求出加速度 选取合适的研究对象 求作用力 (2).使用隔离法应注意的两个原则： ①.选出的隔离体应包含所求的未知量. ②.在独立方程的个数等于未知量的个数前提下，被分析的隔离体的数目应尽可能地少.

◆02突破三个考向◆ 转 解析

◆02突破三个考向◆ 考向三:动力学两类基本问题 【例3】 (浙江理综，23，16分）为了研究鱼所受水的阻力与其形状的关系，小明同学用石腊做成两条质量均为m，形状不同的“A鱼”和“B鱼”。如图所示。在高出水面H处分别静止释放“A鱼”和“B鱼”， “A鱼”竖直下潜hA后速度减为 零， “B鱼”竖直下潜hB后速度减为零。“鱼” 在水中运动时，除受重力外，还受到浮力和 水的阻力。已知“鱼”在水中所受浮力是其重 力的10/9倍，重力加速度为g。“鱼”运动的 位移值远大于“鱼”的长度。假设“鱼”运动时 所受水的阻力恒定，空气阻力不计。求： （1） “A鱼”入水瞬间的速度vA; （2） “A鱼”在水中运动时所受阻力fA； （3） “A鱼”与“B鱼”在水中运动时所受阻力之比fA:fB . A B H hB hA 点击转至 解析

应用牛顿第二定律解决两类动力学基本问题，主要应把握两点： ①.两类分析—物体的受力分析和物体的运动过程分析. ◆02突破三个考向◆ 借题 发挥 1.解决两类动力学基本问题应把握的关键点 应用牛顿第二定律解决两类动力学基本问题，主要应把握两点： 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.解决动力学两类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”. ◆02突破三个考向◆ 2.解决动力学两类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. ①.分解力而不分解加速度，此法应规定加速度的方向为x轴正方向 ②.分解加速度而不分解力。此法一般是以某个力的方向为x轴正方向，其他力都落在两个坐标轴上而不需要分解.

3.解决动力学两类问题的基本思路 第一类问题 解题思路 物体的受力 情况 牛顿第二定律 求出 物体的 加速度 运动学 公式 物体的运动 情况 ◆02突破三个考向◆ 3.解决动力学两类问题的基本思路 第一类问题 解题思路 物体的受力 情况 牛顿第二定律 求出 物体的 加速度 运动学 公式 物体的运动 情况 第二类问题 解题思路 无论是哪种情况，联系力和运动的“桥梁”都是加速度，利用牛顿第二定律解决动力学问题的关键是寻找加速度与未知量的关系，然后利用运动学规律、牛顿第二定律和力的运算法则列式求解。

注意分析物体有几个运动过程，每个运动过程中物体的受力情况与运动情况又如何？遵从什么物理规律？ ◆02突破三个考向◆ 【变式跟踪3】 质量为10 kg的物体在F＝200 N的水平推力作用下，从粗糙斜面的底端由静止开始沿斜面运动，斜面固定不动，与水平地面的夹角θ＝37°，如图所示．力F作用2 s后撤去，物体在斜面上继续上滑了1.25 s后，速度减为零．求：物体与斜面间的动摩擦因数μ和物体的总位移x.(已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g＝10 m/s2) 提示 注意分析物体有几个运动过程，每个运动过程中物体的受力情况与运动情况又如何？遵从什么物理规律？ 点击转至 解析

物理建模2 “等时圆”模型 中学物理常用模型 1．对象模型：如质点、点电荷等． 2．条件模型：如光滑面、匀强电场、匀强磁场等． ◆03掌握一个建模◆ 物理建模2 “等时圆”模型 中学物理常用模型 1．对象模型：如质点、点电荷等． 2．条件模型：如光滑面、匀强电场、匀强磁场等． 3．过程模型：如自由落体运动，匀加速(或匀减速)直线运动、平抛运动、匀速圆周运动等． 4．结论模型：如“等时圆”模型、滑块模型、传送带模型等．

◆03掌握一个建模◆

自己试试解答此题吧！ 审题视角 (1)条件模型：AB、CD均为光滑斜槽. ◆03掌握一个建模◆ 审题视角 (1)条件模型：AB、CD均为光滑斜槽. (2)过程模型：重物由A ( C )滑到B(D)过程中，受力与运动情况极类似，均为匀加速直线运动。这两个过程可通过列通式方程来处理. (3)选其中任一光滑斜槽，求其斜面长度及重物沿斜槽下滑的加速度，再由运动学公式求出重物下滑时间. 自己试试解答此题吧！ R r P A 300 600 C θ D B 解析/显隐

◆03掌握一个建模◆ 【应用1】如图右下图所示装置，位于竖直平面内的固定光滑圆轨道与水平轨道面相切于M点，与竖直墙相切于A点，竖直墙上另一点B与M的连线和水平面的夹角为60°，C是圆轨道的圆心．已知在同一时刻，a、b两球分别由A、B两点从静止开始沿光滑倾斜直轨道运动到M点；c球由C点自由下落到M点．则( ) A．a球最先到达M点 B．b球最先到达M点 C．c球最先到达M点 D．c、a、b三球依 次先后到达M点 由刚才例题，你能否快速解答本应用呀？ 解析/显隐

◆03掌握一个建模◆ 解析/显隐 本栏内容 结束

◆04随堂基础演练◆ 目标 一、牛顿第二定律的理解及应用 二、动力学两类基本问题 题号 1 2 3 4 5 点击右蓝框 出现 答案及解析 随堂基础演练 答案及解析 D BD C 见解析 见解析 1.解析　物体加速度的大小与质量和速度大小的乘积无关，A项错误；物体所受合力不为0，则a≠0，B项错误；加速度的大小与其所受的合力成正比，C项错误． 答案　D 2.解析　恒力F作用时，A和B都平衡，它们的合力都为零，且弹簧弹力为F.突然将力F撤去，对A来说水平方向依然受弹簧弹力和墙壁的弹力，二力平衡，所以A球的合力为零，加速度为零，A项错、B项对．而B球在水平方向只受水平向右的弹簧的弹力作用，加速度a＝F/m，故C项错、D项对． 答案　BD 点击进入作业布置页面 本栏内容 结束

完成《创新设计》 05活页规范训练 本讲内容结束