3.2牛顿第二定律两类动力学问题VIP专享VIP免费

第2课时牛顿第二定律的应用探究准备牛顿第二定律1．内容：物体加速度的大小跟它所受到的作用力成，跟它的质量成．加速度的方向与相同．2．表达式：，F与a具有瞬时对应关系．3．力学单位制(1)单位制由和导出单位共同组成．(2)力学单位制中的基本单位有、长度(m)和时间(s)．(3)导出单位有、、等．正比反比作用力的方向基本单位m/s2m/sN质量（kg）F=ma解决两类动力学问题的基本方法以加速度a为“桥梁”，由运动学公式和牛顿第二定律列方程求解，具体逻辑关系如下受力情况加速度运动学公式运动情况牛顿第二定律由力求运动由运动求力例1．[对力、加速度和速度关系的理解]关于速度、加速度、合外力之间的关系，正确的是()A．物体的速度越大，则加速度越大，所受的合外力也越大B．物体的速度为零，则加速度为零，所受的合外力也为零C．物体的速度为零，但加速度可能很大，所受的合外力也可能很大D．物体的速度很大，但加速度可能为零，所受的合外力也可能为零CD合作探究牛顿运动定律的应用例2．[牛顿运动定律的应用]建筑工人用如图1所示的定滑轮装置运送建筑材料．质量为70.0kg的建筑工人站在地面上，通过定滑轮将20.0kg的建筑材料以0.5m/s2的加速度提升，忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦，则建筑工人对地面的压力大小为(g取10m/s2)()A．510NB．490NC．890ND．910NmgFMgFNF解析设建筑材料的质量为m，加速度的大小为a，对建筑材料由牛顿第二定律得F－mg＝ma，解得F＝210N.设地面对建筑工人的支持力为FN，建筑工人的质量为M，对建筑工人由平衡条件得FN＋F＝Mg，解得FN＝490N.根据牛顿第三定律可得建筑工人对地面的压力大小为FN′＝FN＝490N,B正确.图1B合作探究牛顿运动定律的应用例3．[力学单位制的应用]在研究匀变速直线运动的实验中，取计数时间间隔为0.1s，测得相邻相等时间间隔的位移差的平均值Δx＝1.2cm，若还测出小车的质量为500g，则关于加速度、合外力大小及单位，既正确又符合一般运算要求的是()A．a＝1.20.12m/s2＝120m/s2B．a＝1.2×10－20.12m/s2＝1.2m/s2C．F＝500×1.2N＝600ND．F＝0.5×1.2N＝0.60NBD合作探究牛顿运动定律的应用例4画出下列情境物体的受力图，并求解加速度一水平地面，物体质量为m,动摩擦因数为牛顿运动定律的应用Fm)(aFm)(b合作探究画出下列情境物体的受力图，并求解加速度二质量为m的物体沿固定的粗糙斜面由静止开始下滑，斜面倾角为，物体与斜面的动摩擦因数为m合作探究牛顿运动定律的应用基本程序：1明确运动过程，确定加速度方向2受力分析，加速度方向与合力方向一致3合成法或分解法，求解合力，根据牛顿第二定律，解出加速度。牛顿运动定律的应用1．(2012·安徽理综·17)如图11所示，放在固定斜面上的物块以加速度a沿斜面匀加速下滑，若在物块上再施加一个竖直向下的恒力F，则()A．物块可能匀速下滑B．物块仍以加速度a匀加速下滑C．物块将以大于a的加速度匀加速下滑D．物块将以小于a的加速度匀加速下滑解析设斜面的倾角为θ，根据牛顿第二定律知，物块的加速度a＝mgsinθ－μmgcosθm>0，即μ0，故a′>a，物块将以大于a的加速度匀加速下滑．故选项C正确，选项A、B、D错误．C图11展示2．(2011·北京理综·18)“蹦极”就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处，从几十米高处跳下的一种极限运动．某人做蹦极运动，所受绳子拉力F的大小随时间t变化的情况如图13所示，将蹦极过程近似为在竖直方向上的运动，重力加速度为g.据图可知，此人在蹦极过程中的最大加速度约为()A．gB．2gC．3gD．4g图13解析在蹦极过程中，经过足够长的时间后，人不再上下振动，而是停在空中，此时绳子拉力F等于人的重力mg，由F－t图线可以看出，35F0＝mg；在人上下振动的过程中，弹力向上，重力向下，当人在最低点时，弹力达到一个周期中的最大值，在第一个周期中，弹力最大为Fm＝95F0＝3mg，故最大加速度为am＝Fm－mgm＝2g.选项B正确．B展示【例6】在北京残奥会开幕式上，运动员手拉绳索向上攀登，最终点燃了主火炬，...