第2讲牛顿第二定律的基本应用一、牛顿第二定律1.内容:物体加速度的大小跟它受到的作用力成①正比,跟它的质量成②反比,加速度的方向跟作用力的方向③相同。2.表达式:F=ma。3.适用范围(1)牛顿第二定律只适用于惯性参考系,即相对于地面④静止或做⑤匀速直线运动的参考系。(2)牛顿第二定律只适用于⑥宏观物体(相对于分子、原子等)、⑦低速运动(远小于光速)的情况。二、两类动力学基本问题1.两类动力学问题2.解决两类动力学基本问题的方法:以⑧加速度为“桥梁”,由运动学公式和⑨牛顿运动定律列方程求解。三、力学单位制1.单位制:⑩基本单位和导出单位一起组成了单位制。2.基本单位:基本物理量的单位。基本物理量共有七个,其中力学范围内有三个,它们是长度、质量、时间,它们的单位分别是米、千克、秒。3.导出单位:由基本物理量根据物理关系推导出来的其他物理量的单位。四、超重、失重现象超重现象失重现象完全失重现象概念物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)大于物体所受重力的现象物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)小于物体所受重力的现象物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)等于零的现象1.判断下列说法对错。(1)物体加速度的方向一定与合外力方向相同。(√)(2)质量越大的物体,加速度越小。(✕)(3)物体的质量与加速度成反比。(✕)(4)物体受到合外力作用,立即产生加速度。(√)(5)可以利用牛顿第二定律确定自由电子的运动情况。(✕)(6)物体所受的合外力减小,加速度一定减小,而速度不一定减小。(√)2.(2019辽宁沈阳四校协作体联考)如图所示,当小车向右加速运动时,物块M相对车厢静止于竖直车厢壁上,当车的加速度增大时()A.M所受静摩擦力增大B.M对车厢壁的压力减小C.M仍相对于车厢静止D.M所受静摩擦力减小2.答案C3.如图所示,小芳在体重计上完成下蹲动作,下列F-t图像能反映体重计示数随时间变化的是()3.答案C考点一牛顿第二定律的理解1.牛顿第二定律的五个特性2.合力、加速度、速度之间的决定关系(1)不管速度是大是小,或是零,只要合力不为零,物体都有加速度。(2)a=ΔvΔt是加速度的定义式,a与Δv、Δt无必然联系;a=Fm是加速度的决定式,a∝F,a∝1m。(3)合力与速度同向时,物体加速运动;合力与速度反向时,物体减速运动。1.根据牛顿第二定律,下列叙述正确的是()A.物体加速度的大小跟它的质量和速度大小的乘积成反比B.物体所受合力必须达到一定值时,才能使物体产生加速度C.物体加速度的大小跟它所受作用力中的任一个的大小成正比D.当物体质量改变但其所受合力的水平分力不变时,物体水平加速度大小与其质量成反比答案D物体加速度的大小与质量和速度的乘积的大小无关,A错误。物体所受合力不为零,则a≠0,B错误。加速度的大小与其所受合力成正比,C错误。由牛顿第二定律的独立性可知ax=Fxm,故D正确。2.如图甲、乙所示,两车都在光滑的水平面上,小车的质量都是M,人的质量都是m,甲图人推车、乙图人拉绳(绳与轮的质量和摩擦均不计)的力都是F。关于甲、乙两图中车的加速度大小,说法正确的是()A.甲图中车的加速度大小为FMB.甲图中车的加速度大小为FM+mC.乙图中车的加速度大小为2FM+mD.乙图中车的加速度大小为FM答案C题甲图以车和人为研究对象,系统不受外力作用,故甲图中车的加速度为零,选项A、B错误;题乙图中人和车受绳子的拉力作用,以人和车为研究对象,受力大小为2F,所以乙图中车的加速度a=2FM+m,C项正确,D项错误。考点二牛顿第二定律的瞬时性问题1.两种常见模型加速度与合力具有瞬时对应关系,二者总是同时产生、同时变化、同时消失,具体可简化为以下两种常见模型。2.求解瞬时加速度的一般思路分析瞬时变化前后物体的受力情况⇒利用牛顿第二定律列方程⇒求瞬时加速度1.如图所示,物块1、2间用刚性轻质杆连接,物块3、4间用轻质弹簧相连,物块1、3质量为m,2、4质量为M,两个系统均置于水平放置的光滑木板上,并处于静止状态。现将两木板沿水平方向突然抽出,设抽出后的瞬间,物块1、2、3、4的加速度大小分别为a1、a2、a3、a4。重力加速度大小为g,则有()A.a1=a2=a3=a4=0B.a1=a2=a3=a4=gC.a1=a2=g,a3=0,a4=m+MMgD.a1=a3=g,a2=a4=m+MMg答案C在抽出木板的瞬间,物块1、2与刚性轻杆接触处的形变立即消失,受到的合...
