学案 牛顿运动定律的应用【考情分析】【考点预测】牛顿运动定律是中学物理的基础,更是力学的核心知识,在整个物理学中占有非常重要的地位,近几年对牛顿运动定律的考查频率非常高,预计在 2014 年高考中,牛顿运动定律仍是考查的知识点之一,将主要考查考生分析问题、应用知识的能力,考查牛顿运动定律在动力学综合问题、电场与磁场中电荷运动问题、电磁感应综合问题中的应用.考题 1 对瞬态变化问题的考查例 1 如图 1 所示,两个质量分别为 m1=2 kg、m2=3 kg 的物体置于光滑的水平面上,中间用轻质弹簧测力计连接,两个大小分别为 F1=30 N、F2=20 N 的水平拉力分别作用在 m1、m2上,则( )图 1A.弹簧测力计的示数是 25 NB.弹簧测力计的示数是 50 NC.在突然撤去力 F2 的瞬间,m1的加速度大小为 5 m/s2D.在突然撤去力 F1的瞬间,m1的加速度大小为 13 m/s2审题突破 ①在连接体问题中,求加速度一般用整体法,求内力要用隔离法,实际问题中常常是整体法与隔离法相结合.②在瞬态变化问题中,要注意瞬态变化前物体的受力,并求出各力的大小,然后分析瞬态变化时各力的变化,进而确定物体的加速度.解析 以 m1、m2整体为研究对象,根据牛顿第二定律可得 a==2 m/s2,以 m1为研究对象 ,F1-F=m1a,解得 F=26 N,故选项 A、B 错误.在突然撤去力 F2的瞬间,弹簧的弹力不发生变化,故 m1的加速度不发生变化,选项 C 错误.在突然撤去力 F1的瞬间,m1的加速度大小为 a1==13 m/s2,选项 D 正确.答案 D规律方法牛顿第二定律的表达式为 F 合=ma,其核心是加速度与合外力的瞬时对应关系,即力的瞬时变化将导致加速度的瞬时变化,加速度的变化不需要时间的积累,加速度和力同时存在、同时变化、同时消失,题目中常伴随一些诸如“瞬时”、“突然”、“猛地”等标志性词语.在分析瞬时对应关系时应注意:(1)“轻绳”模型:轻绳的质量和重力均可视为零,只能受拉力作用,不能承受压力,各处受力相等且沿绳子背离受力物体,轻绳一般不可伸长,拉力可以发生突变.(2)“轻质弹簧”模型:轻质弹簧的质量和重力都不计,既能受拉力作用,也能受压力作用(橡皮筋除外),其受力方向与弹簧形变方向相反,因其发生形变需要一定时间,故其所受弹力不能发生突变,但当弹簧或橡皮筋被剪断时,其所受的弹力立即消失. 突破练习11.如图 2 所示,A、B 两小球分别连在轻绳两端,B 球另一端用弹簧固定在倾...