牛顿第二定律、两类动力学问题教学课件
合集下载
2013高考物理复习参考课件：3.2牛顿第二定律、两类动力学问题 (沪科版)
19
《恒谦教育教学资源库》
教师备课、备考伴侣 专注中国基础教育资源建设
20
《恒谦教育教学资源库》
教师备课、备考伴侣 专注中国基础教育资源建设
21
《恒谦教育教学资源库》
教师备课、备考伴侣 专注中国基础教育资源建设
在求解瞬时性问题时应注意：
（1）物体的受力情况和运动情况是时刻对应的，当外界 因素发生变化时，需要重新进行受力分析和运动分析.
M g
）
B.a1=g,a2=g D.a1=g,a2=m M
M g
23
《恒谦教育教学资源库》
教师备课、备考伴侣 专注中国基础教育资源建设
【解题指导】解答本题时可按以下思路分析：
【自主解答】选C.在抽出木板的瞬间，弹簧对木块1的支 持力和对木块2的压力并未改变.木块1受重力和支持力， mg=F,a1=0，木块2受重力和压力，根据牛顿第
由 得a=
v1 v 0
2
=2as
2
0 95
2 3
2s
275 m/s2 (2分)
负号表示加速度方向与列车运动方向相反
0 （2）设列车减速运动时间为t1 t1
（1分）
v
由s= 得t1=
2
s v0 / 2
9 .5 1 0 95 / 2
(3) 0～10 s内物体运动位移的大小.
31
《恒谦教育教学资源库》
教师备课、备考伴侣 专注中国基础教育资源建设
【解题指导】解答本题时可按以下思路分析：
【自主解答】（1）设物体做匀减速运动的时间为Δt2，初
速度为v20，末速度为v2t，加速度为a2，则
a2 = v 2 t
v 2 0 =-2
牛顿第二定律ppt课件
弹力能突变
（形变量微小） 恢复需要时间短
五、瞬时性问题 3.基本思路
①分析原状态下物体受力 ➢ 列方程（平衡；F=ma）
②分析当状态变化瞬间，哪些力变化，哪些力不变
剪断细绳、剪断弹簧、抽出木板、撤去某力等 ③分析状态变化瞬间的F合，利用F合=ma求瞬时a
【例】(多选)甲、乙二个小球均处于静止状态,甲、乙间通过轻
③瞬时性：a与F合对应同一时刻,同时产生、变化、消失。 ④同体性：F=ma中，F、m和a对应同一物体（同一系统）。
物体受到的每一个力都产生加速度，且彼此 ⑤独立性：独立互不影响。
物体的实际加速度是这些加速度的矢量和。
2.加速度二个公式的比较
决定式 a F
大小： a F, a 1
m
m 方向： a与F合方向一致
2.牛顿的定义：使质量为1kg的物体产生1m/s2的 加速度的力叫1N。
3.国际单位制中，牛顿第二定律的表达式 F ma 注：①利用牛二 F ma 计算时，统一为国际单位
②a一般以地面为参考系 ③F一般指合力
三、对牛顿第二定律的理解 1.五个性质 ①因果性：F是产生a的原因。
②矢量性：F=ma是矢量式，应用时应先规定正方向。 a与F合的方向相同
为2m、m,重力加速度为g,将甲与乙间的弹簧剪断瞬间,二个小球
的加速度大小为( BC )
A.a甲＝1.5g C.a乙＝g
B.a甲＝0 D.a乙＝0
➢ 合成法 （适用于二力）
利用 F合 ma ，由a的方向确定F合
的方向，以F合为对角线做平行四 边形
【例】某同学在列车车厢的顶部用细线悬挂一个小球， 在列车以某一加速度渐渐启动的过程中，细线就会偏 过一定角度并相对车厢保持静止，通过测定偏角的大 小就能确定列车的加速度在某次测定中，悬线与竖直 方向的夹角为θ，求列车的加速度。
牛顿运动定律的应用(经典课件)
体的受力情况：F合＝G2－f，得： f＝G2－F合 ＝mg·sin30°－ma ＝75×10× sin30°－75 ×4 ＝75N
答：物体受到的阻力为75N。
总结：已知物体的运动情况，求物体的受力
• 通过刚才题目的分析和解答，对于已知物体 的运动情况，求物体的受力情况，一般思路为：
运动情况 （v，s，t） 运动学公式
• 补充：一个物体在斜面上运动，已知斜面倾角为
•
求以下情况物体沿斜面的加速度：
•
(1)若斜面光滑;
•
(2)若斜面粗糙, 动摩擦因素为 ,物 体沿斜
面下滑
•
(3)若斜面粗糙, 动摩擦因素为 ,物 体沿斜
面上滑
跟踪练习
1、一物体以初速度20m/s自倾角为37°的 斜面向上滑动，2.5秒后速度为零，求斜面 与物体间的动摩擦因数。 (g=10N/kg)
1．已知物体的受力情况，要求确定物体的 运动情况
• 处理方法：已知物体的受力情况，可以求 出物体的合外力，根据牛顿第二定律可以 求出物体的加速度，再利用物体的初始条 件（初位置和初速度），根据运动学公式 就可以求出物体的位移和速度．也就是确 定了物体的运动情况．
2．已知物体的运动情况，要求推断物体的 受力情况
公式：vt＝v0＋at
x＝v0t＋1/2at2
因为v0＝0，所以
vt＝a t
x＝1/2at2
只要加速度a 知道了，问题将迎刃而解。
问题的关键就是要找到加速度 a
总结：已知物体的受力情况，求物体的运动
• 通过刚才题目的分析和解答，对于已知物体 的受力情况，求物体的运动情况，一般思路为：
研究对象 受力情况
9.2(m
s2)
t
答：物体受到的阻力为75N。
总结：已知物体的运动情况，求物体的受力
• 通过刚才题目的分析和解答，对于已知物体 的运动情况，求物体的受力情况，一般思路为：
运动情况 （v，s，t） 运动学公式
• 补充：一个物体在斜面上运动，已知斜面倾角为
•
求以下情况物体沿斜面的加速度：
•
(1)若斜面光滑;
•
(2)若斜面粗糙, 动摩擦因素为 ,物 体沿斜
面下滑
•
(3)若斜面粗糙, 动摩擦因素为 ,物 体沿斜
面上滑
跟踪练习
1、一物体以初速度20m/s自倾角为37°的 斜面向上滑动，2.5秒后速度为零，求斜面 与物体间的动摩擦因数。 (g=10N/kg)
1．已知物体的受力情况，要求确定物体的 运动情况
• 处理方法：已知物体的受力情况，可以求 出物体的合外力，根据牛顿第二定律可以 求出物体的加速度，再利用物体的初始条 件（初位置和初速度），根据运动学公式 就可以求出物体的位移和速度．也就是确 定了物体的运动情况．
2．已知物体的运动情况，要求推断物体的 受力情况
公式：vt＝v0＋at
x＝v0t＋1/2at2
因为v0＝0，所以
vt＝a t
x＝1/2at2
只要加速度a 知道了，问题将迎刃而解。
问题的关键就是要找到加速度 a
总结：已知物体的受力情况，求物体的运动
• 通过刚才题目的分析和解答，对于已知物体 的受力情况，求物体的运动情况，一般思路为：
研究对象 受力情况
9.2(m
s2)
t
牛顿第二定律ppt课件
§4.3 牛顿第二定律
《运动和力的关系》
复习与回顾
实验：探究加速度与力、质量的关系
控制变量法
加速度与力的关系
a
加速度与质量的关系
a
F
a∝ F
1
m
a∝
1 m
一、牛顿第二定律的表达式
1、内容：物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比，跟它 的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同。
2、力的单位
F ＝k ma
【解析】虽然 F＝ma 表示牛顿第二定律，但 F 与 a 无关，因 a 是由 m 和 F 共同决定的，即 a∝F 且 a 与 F 同时产生、同时消失、同时存在、同时改变；
m a 与 F 的方向永远相同。综上所述，可知选项 A、B 错误，C、D 正确。 【答案】CD
二.对牛顿第二定律的理解
2、第二定律的性质 （1）因果性：F合 是 a 产生的原因 （2）矢量性：a 与 F合 的方向相同
437N
负号表示与运动方向相反
第二阶段，汽车重新起步加速,汽车水平受力如右
F合=F－F阻 =2 000N-437N=1 563N
FN
F阻
F
由牛顿第二定律得：a2
F合 m
1563 m/s2 1100
1.42m/s2
G
加速度方向与汽车运动方向相同
用牛顿第二定律解题的一般步骤
1.确定研究对象； 2.对研究对象进行受力分析 3.求出合力；(力的合成法；正交分解法)
同时消失的 B. 物体只有受到力的作用时,才有加速度,才有速度 C. 任何情况下,加速度的方向总与合外力方向相同,也总与速度的方向相
同 D. 当物体受到几个力的作用时,可把物体的加速度看成是各个力单独作
《运动和力的关系》
复习与回顾
实验：探究加速度与力、质量的关系
控制变量法
加速度与力的关系
a
加速度与质量的关系
a
F
a∝ F
1
m
a∝
1 m
一、牛顿第二定律的表达式
1、内容：物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比，跟它 的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同。
2、力的单位
F ＝k ma
【解析】虽然 F＝ma 表示牛顿第二定律，但 F 与 a 无关，因 a 是由 m 和 F 共同决定的，即 a∝F 且 a 与 F 同时产生、同时消失、同时存在、同时改变；
m a 与 F 的方向永远相同。综上所述，可知选项 A、B 错误，C、D 正确。 【答案】CD
二.对牛顿第二定律的理解
2、第二定律的性质 （1）因果性：F合 是 a 产生的原因 （2）矢量性：a 与 F合 的方向相同
437N
负号表示与运动方向相反
第二阶段，汽车重新起步加速,汽车水平受力如右
F合=F－F阻 =2 000N-437N=1 563N
FN
F阻
F
由牛顿第二定律得：a2
F合 m
1563 m/s2 1100
1.42m/s2
G
加速度方向与汽车运动方向相同
用牛顿第二定律解题的一般步骤
1.确定研究对象； 2.对研究对象进行受力分析 3.求出合力；(力的合成法；正交分解法)
同时消失的 B. 物体只有受到力的作用时,才有加速度,才有速度 C. 任何情况下,加速度的方向总与合外力方向相同,也总与速度的方向相
同 D. 当物体受到几个力的作用时,可把物体的加速度看成是各个力单独作
新课标2023版高考物理一轮总复习第三章牛顿运动定律第2讲牛顿第二定律两类动力学问题课件
对于轻绳、轻杆和硬接触面这类物体认为是一种不发生明显形变就能产生弹力的 物体，剪断(或脱离)后，其弹力立即改变或消失，不需要形变恢复时间。 (1)在瞬时问题中，其弹力可以看成是瞬间改变的。 (2)一般题目中所给细绳、轻杆和接触面等在不加特殊说明时，均可按此模型处理。
研清微点2 弹力不能瞬间改变的情形
接触的物体对它的作用力大小 F＝ Fx2＋Fy2＝5 000 N，C 正确。
答案：C
1．牛顿第二定律的五个特性
[要点自悟明]
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＝ΔΔvt 是加速度的定义式，a 与 Δv、Δt 无必然联系；a＝mF是加速度的决定式，
一点一过 弹簧、橡皮绳模型的特点
1．当弹簧、橡皮绳的两端与物体相连时，由于物体具有惯性，弹簧、橡皮绳的 形变量不会瞬间发生突变。
2．在求解瞬时加速度的问题中，其弹力的大小可认为是不变的，即弹簧或橡皮 绳的弹力不发生突变。
(三) 动力学的两类基本问题(精研点) 1．两类动力学问题的解题关键
两个分析
(1)出发 4 s 内冰橇的加速度大小； (2)冰橇与赛道间的动摩擦因数； (3)比赛中运动员到达终点时的速度大小。
[解析] (1)设出发 4 s 内冰橇的加速度为 a1，出发 4 s 内冰橇发生的位移为 x1 ＝12a1t12，代入数据解得 a1＝1.5 m/s2。
(2)由牛顿第二定律有 F＋mgsin θ－μmgcos θ＝ma1， 其中 sin θ＝hx＝0.1，cos θ＝1，解得 μ＝0.05。 (3)设 8 s 后冰橇的加速度为 a2，由牛顿第二定律有 (m＋M)gsin θ－μ(m＋M)gcos θ＝(m＋M)a2， 8 s 末冰橇的速度为 v1＝a1t2， 出发 8 s 内冰橇发生的位移为 x2＝12a1t22＝48 m，设到达终点时速度大小为 v2， 则 v22－v12＝2a2(x－x2)，解得 v2＝36 m/s。
研清微点2 弹力不能瞬间改变的情形
接触的物体对它的作用力大小 F＝ Fx2＋Fy2＝5 000 N，C 正确。
答案：C
1．牛顿第二定律的五个特性
[要点自悟明]
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＝ΔΔvt 是加速度的定义式，a 与 Δv、Δt 无必然联系；a＝mF是加速度的决定式，
一点一过 弹簧、橡皮绳模型的特点
1．当弹簧、橡皮绳的两端与物体相连时，由于物体具有惯性，弹簧、橡皮绳的 形变量不会瞬间发生突变。
2．在求解瞬时加速度的问题中，其弹力的大小可认为是不变的，即弹簧或橡皮 绳的弹力不发生突变。
(三) 动力学的两类基本问题(精研点) 1．两类动力学问题的解题关键
两个分析
(1)出发 4 s 内冰橇的加速度大小； (2)冰橇与赛道间的动摩擦因数； (3)比赛中运动员到达终点时的速度大小。
[解析] (1)设出发 4 s 内冰橇的加速度为 a1，出发 4 s 内冰橇发生的位移为 x1 ＝12a1t12，代入数据解得 a1＝1.5 m/s2。
(2)由牛顿第二定律有 F＋mgsin θ－μmgcos θ＝ma1， 其中 sin θ＝hx＝0.1，cos θ＝1，解得 μ＝0.05。 (3)设 8 s 后冰橇的加速度为 a2，由牛顿第二定律有 (m＋M)gsin θ－μ(m＋M)gcos θ＝(m＋M)a2， 8 s 末冰橇的速度为 v1＝a1t2， 出发 8 s 内冰橇发生的位移为 x2＝12a1t22＝48 m，设到达终点时速度大小为 v2， 则 v22－v12＝2a2(x－x2)，解得 v2＝36 m/s。
《牛顿第二定律》-完整ppt课件
弹簧接触，直至速度为零的过程中，关于小球运动状态的下
列几种描述中，正确的是 [
]
• A．接触后，小球作减速运动，加速度的绝对值越来越大 速度越来越小，最后等于零
• B．接触后，小球先做加速运动，后做减速运动，其速度 先增加后减小直到为零
• C．接触后，速度为零的地方就是弹簧被压缩最大之处， 加速度为零的地方也是弹簧被压缩最大之处
(2)若在3s末给物体再加上一个大小也是2N，方向水平向左 的拉力F2，则物体的加速度是多大？(0)
(3)3s后物体的加速度为0，那是不是说3s后F1不再产生加速 度了呢？
物体受到几个力的作用时，每 个力各自独立地使物体产生一个 加速度，就像其他力不存在一样， 这个性质叫做力的独立性原理。 物体的加速度等于各个分力分别 产生的加速度的矢量和。
(sin37° =0.6,cos37° =0.8， g=10m/s2 。)
35
拓展题：
1.光滑水面上，一物体质量为1kg，初速度为0，从0时刻开始 受到一水平向右的接力F ，F随时间变化图如下，要求作出速 度时间图象。
3 F/N
2
1
0
t/s
1 2 34
v(m/s)
3
2
1
0
1
2 34
t(s)
36
• 2、如图所示，一小球自空中自由落下，与正下方的直立轻质
16
练习二：
质量为1kg 的物体受到两个大小 分别为2N 和4N 的共点力作用。则物 体的加速度大小可能是 A、5m/s2 B、3m/s2 C、2m/s2
D答、案2：ABC
17
例1：光滑水平面上有一个物体，质量是2㎏，
受到互成120o角的两个力F1和F2的作用。这
列几种描述中，正确的是 [
]
• A．接触后，小球作减速运动，加速度的绝对值越来越大 速度越来越小，最后等于零
• B．接触后，小球先做加速运动，后做减速运动，其速度 先增加后减小直到为零
• C．接触后，速度为零的地方就是弹簧被压缩最大之处， 加速度为零的地方也是弹簧被压缩最大之处
(2)若在3s末给物体再加上一个大小也是2N，方向水平向左 的拉力F2，则物体的加速度是多大？(0)
(3)3s后物体的加速度为0，那是不是说3s后F1不再产生加速 度了呢？
物体受到几个力的作用时，每 个力各自独立地使物体产生一个 加速度，就像其他力不存在一样， 这个性质叫做力的独立性原理。 物体的加速度等于各个分力分别 产生的加速度的矢量和。
(sin37° =0.6,cos37° =0.8， g=10m/s2 。)
35
拓展题：
1.光滑水面上，一物体质量为1kg，初速度为0，从0时刻开始 受到一水平向右的接力F ，F随时间变化图如下，要求作出速 度时间图象。
3 F/N
2
1
0
t/s
1 2 34
v(m/s)
3
2
1
0
1
2 34
t(s)
36
• 2、如图所示，一小球自空中自由落下，与正下方的直立轻质
16
练习二：
质量为1kg 的物体受到两个大小 分别为2N 和4N 的共点力作用。则物 体的加速度大小可能是 A、5m/s2 B、3m/s2 C、2m/s2
D答、案2：ABC
17
例1：光滑水平面上有一个物体，质量是2㎏，
受到互成120o角的两个力F1和F2的作用。这
牛顿第二定律ppt课件
把某个物体从系统中“隔离”出来，将其作为研究对象进行分析的方法称为隔
离法.
多数情况下是把力正交分解到加速度 的方向上和垂直于加速度的方向上
感谢观看
Thank you
物体位于B 点时，弹簧处于自由伸长状态
A
B
C
物体从A到B的过程中，合
力越来越小，加速度越来
m
越小，某刻合力为零，物
体速度达到峰值，后续物
体将做减速运动
学习目标
情境导入
新课讲解
小试牛刀
课堂小结
a v t
大小
与v、∆v大小无关 由 ∆v/∆t 决定
方向
与∆v方向一致
a F合 m
与 F合 成正比 与 m 成反比
比，加速度的方向跟作用力的方向相同.
（2）表达式：a F 或 F ma ，F kma（各物理量单位未知时），其中 k 为比例系数，F 指m物体所受的合力.
三个物理量对应同一研究对象
当 k = 1 时，牛顿第二定律可以表 述为 F = ma，1 N =1 kg·m/s2
学习目标
情境导入
新课讲解
蚂蚁的困惑： 从牛顿第二定律知道，无论怎样小的力都可以使物体产生加速度，可是蚂 蚁无论怎样用力都推不动一块放在水平地面上的砖头，牛顿第二定律是否错了？
这里的 F 指的 是合力
静摩擦力f 推力F
咦， F＝ma，
加速度去哪 了？
学习目标
情境导入
新课讲解
小试牛刀
课堂小结
合外力决定加速度的大小和方向
物体质量一定时，物体受到的合外力越大，物体的加 速度就越大，但是物体速度不一定越大
在竖直方向有 FT cosθ ＝ mg （1）
Fx
牛顿第二定律及两类基本问题-PPT课件
31
解析:(1)物体做初速度为零的匀加速直线运动,设其加速度为 a0.
则有
L=
1 2
a0
t02
由牛顿第二定律得 F-Ff=ma0,Ff=μmg
联立以上三式,并代入数据得:μ=0.5. (2)有力作用时,设物体的加速度大小为 a,由牛顿第二定律 得:Fcos 37°-μ(mg-Fsin 37°)=ma
二、动力学两类基本问题
1.由受力情况判断物体的运动情况:处理这类问题 的基本思路是:先求出几个力的合力,由牛顿第二定 律(F 合=ma)求出加速度,再由运动学的有关公式求 出速度或位移.
4
2.由运动情况判断物体的受力情况:处理这类问题的 基本思路是:已知加速度或根据运动规律求出加速度, 再由牛顿第二定律求出合力,从而确定未知力.
27
(3)选取正方向或建立坐标系.通常以加速 度的方向为正方向或以加速度方向为某一 坐标轴的正方向. (4)求合力 F 合. (5)根据牛顿第二定律 F 合=ma 列方程求解, 必要时还要对结果进行讨论.
28
【例 3】(2013 菏泽模拟) 如图,质量 m=2 kg 的物体 静止于水平地面的 A 处,A、B 间距 L=20 m.用大小为 30 N,沿水平方向的外力拉此 物体,经 t0=2 s 拉至 B 处.(已知 cos 37°=0.8,sin 37°=0.6, 取 g=10 m/s2). (1)求物体与地面间的动摩擦因数μ; (2)用大小为 30 N,与水平方向成 37°的力斜向上拉此物体, 使物体从 A 处由静止开始运动并能到达 B 处,求该力作用的最 短时间 t.
木块 2 根据牛顿第二定律可得(m+M)g=Ma2,即
mM
a2=
g,因此选项 C 正确,选项 A、B、D 错误.
解析:(1)物体做初速度为零的匀加速直线运动,设其加速度为 a0.
则有
L=
1 2
a0
t02
由牛顿第二定律得 F-Ff=ma0,Ff=μmg
联立以上三式,并代入数据得:μ=0.5. (2)有力作用时,设物体的加速度大小为 a,由牛顿第二定律 得:Fcos 37°-μ(mg-Fsin 37°)=ma
二、动力学两类基本问题
1.由受力情况判断物体的运动情况:处理这类问题 的基本思路是:先求出几个力的合力,由牛顿第二定 律(F 合=ma)求出加速度,再由运动学的有关公式求 出速度或位移.
4
2.由运动情况判断物体的受力情况:处理这类问题的 基本思路是:已知加速度或根据运动规律求出加速度, 再由牛顿第二定律求出合力,从而确定未知力.
27
(3)选取正方向或建立坐标系.通常以加速 度的方向为正方向或以加速度方向为某一 坐标轴的正方向. (4)求合力 F 合. (5)根据牛顿第二定律 F 合=ma 列方程求解, 必要时还要对结果进行讨论.
28
【例 3】(2013 菏泽模拟) 如图,质量 m=2 kg 的物体 静止于水平地面的 A 处,A、B 间距 L=20 m.用大小为 30 N,沿水平方向的外力拉此 物体,经 t0=2 s 拉至 B 处.(已知 cos 37°=0.8,sin 37°=0.6, 取 g=10 m/s2). (1)求物体与地面间的动摩擦因数μ; (2)用大小为 30 N,与水平方向成 37°的力斜向上拉此物体, 使物体从 A 处由静止开始运动并能到达 B 处,求该力作用的最 短时间 t.
木块 2 根据牛顿第二定律可得(m+M)g=Ma2,即
mM
a2=
g,因此选项 C 正确,选项 A、B、D 错误.
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
二、弹力不能瞬间改变的情形
3．[弹簧连接]
[多选]如图，物块 a、b 和 c 的质量相同，a 和 b，b
和 c 之间用完全相同的轻弹簧 S1 和 S2 相连，通过 系在 a 上的细线悬挂于固定点 O，整个系统处于静
止状态。现将细线剪断。将物块 a 的加速度的大小记为 a1，
S1 和 S2 相对于原长的伸长分别记为 Δl1 和 Δl2，重力加速度大
选 BC 据题意，在 AC 剪断前有：TBC＝cmosgθ，AC 剪断后 有：TBC′＝mgcos θ，且 mgsin θ＝ma，所以 A 错误、B 正 确；在 BC 剪断前：TAC＝mgtan θ，BC 剪断之后据橡皮筋弹 力瞬间保持原值的特性，有：TAC′＝TAC＝mgtan θ，其合力 为 F 合＝ TAC2＋G2，所以有 F 合 2＝m2g2(1＋tan2θ)，则加速 度为 a＝Fm合＝cogs θ，所以 C 正确、D 错误。
解析：加速度与力同时产生、同时消失、同时变化，选项 A 正 确；加速度的方向由合力方向决定，但与速度方向无关，选项 B 正确；在初速度为 0 的匀加速直线运动中，合力方向决定加速 度方向，加速度方向决定末速度方向，选项 C 正确；合力变小， 物体的加速度一定变小，但速度不一定变小，选项 D 错误。
(√ )
(一对牛顿第二定律的理解]
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．物体加速度的大小与所受作用力中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
解析：根据平衡条件得知，其余力的合力大小范围为：5 N≤F 合 ≤25 N，根据牛顿第二定律 a＝mF得：物体的加速度大小范围为： 2.5 m/s2≤ a≤ 12.5 m/s2。若物体原来做匀速直线运动，撤去的两 个力的合力方向与速度方向不在同一直线上，物体做匀变速曲 线运动，故 A 错误。由于撤去两个力后其余力保持不变，则物 体所受的合力不变，一定做匀变速运动，加速度大小可能等于 重力加速度的大小，故 B 正确。若物体原来做匀速直线运动， 撤去的两个力的合力方向与速度方向相同时，物体做匀减速直 线运动，加速度大小可能为 2.5 m/s2，故 C 正确。物体在恒力作 用下不可能做匀速圆周运动，故 D 错误。 答案：BC
(2)设汽车从静止开始经 10 s 使速度重新达到 54 km/h 的过程中， 加速度大小为 a2，牵引力大小为 F，由牛顿第二定律有 F－f＝ma2 f＝0.05mg 由匀变速直线运动规律有 v0＝a2t 加 联立解得 F＝4.0×103 N。
答案：(1)1.0×104 N (2)4.0×103 N
4．[橡皮绳连接] “儿童蹦极”中，拴在腰间左
右两侧的是悬点等高、完全相同的两根橡皮
绳。如图所示，质量为 m 的小明静止悬挂时，
两橡皮绳的夹角为 60°，则
()
A．每根橡皮绳的拉力为12mg
B．若将悬点间距离变小，则每根橡皮绳所受拉力将变小
C．若此时小明左侧橡皮绳在腰间断裂，则小明此时加速度
a＝g
D．若拴在腰间左右两侧的是悬点等高、完全相同的两根轻
绳，则小明左侧轻绳在腰间断裂时，小明的加速度 a＝g
选 B 设每根橡皮绳的拉力为 F，由 2Fcos 30°＝mg 可得 F ＝ 33mg，两悬点间距离变小，两橡皮绳间夹角变小，橡皮 绳的拉力 F 也变小，A 错误，B 正确；当小明左侧橡皮绳在 腰间断裂时，右侧橡皮绳拉力不变，此时小明的合力与左侧 初始时橡皮绳的拉力大小相等，方向相反，由 33mg＝ma 可 求得加速度 a＝ 33g，C 错误；如果小明腰间拴的是两根轻绳， 则小明左侧轻绳在腰间断裂时，右侧轻绳的拉力可瞬间发生 变化，使小明沿右侧轻绳方向加速度为零，由 mgsin 30°＝ ma 可得，此时小明的加速度 a＝12g，选项 D 错误。
小为 g。在剪断细线的瞬间
()
A．a1＝3g C．Δl1＝2Δl2
B．a1＝0 D．Δl1＝Δl2
选 AC 设物块的质量为 m，剪断细线的瞬间，细线的拉力 消失，弹簧还没有来得及改变，所以剪断细线的瞬间 a 受到 重力和弹簧 S1 的拉力 T1，剪断前对 b、c 和弹簧组成的整体 分析可知 T1＝2mg，故 a 受到的合力 F＝mg＋T1＝mg＋2mg ＝3mg，故加速度 a1＝mF＝3g，A 正确，B 错误；设弹簧 S2 的拉力为 T2，则 T2＝mg，根据胡克定律 F＝kΔx 可得 Δl1＝ 2Δl2，C 正确，D 错误。
[谨记关键] 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＝ΔΔvt 是加速度的定义式，a 与 Δv、Δt 无必然联系；a＝mF是 加速度的决定式，a∝F，a∝m1 。 (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。
答案：ABC
3．[力的合成与牛顿第二定律的综合问题] [多选]一个质量为 2 kg 的物体，在 5 个共点力作用下处于平 衡状态。现同时撤去大小分别为 15 N 和 10 N 的两个力，其 余的力保持不变，关于此后该物体的运动的说法中正确的是 () A．一定做匀变速直线运动，加速度大小可能是 5 m/s2 B．一定做匀变速运动，加速度大小可能等于重力加速度的 大小 C．可能做匀减速直线运动，加速度大小可能是 2.5 m/s2 D．可能做匀速圆周运动，向心加速度大小是 5 m/s2
2．[已知运动情况求受力情况] (2019·四川天府大联考)2019 年国庆前夕，某市启动“机动车 文明礼让斑马线”活动，交警部门为样板斑马线配上了新型 电子警察。头一个月，查处违规机动车近 3 000 辆次，“逼 迫”各位驾驶员学会“文明礼让”。一辆质量为 2.0×103 kg 的汽车，以 54 km/h 的速度沿迎泽大街的平直道路匀速行驶， 距斑马线还有 30 m 的距离时，驾驶员发现有行人通过斑马 线，经过 0.5 s的反应时间，汽车制动，开始做匀减速运动， 恰好在斑马线前停住。重力加速度 g＝10 m/s2。 (1) 不考虑制动过程中汽车的牵引力作用，求汽车制动过程 中所受的阻力大小；
小。
( √)
(7)物体处于超重或失重状态时其重力并没有发生变化。 (√)
(8)根据物体处于超重或失重状态，可以判断物体运动的速度方
向。
( ×)
(9)物体处于超重或失重状态，完全由物体加速度的方向决定，
与速度方向无关。
(√ )
(10)千克、秒、米、库仑、安培均为国际单位制的基本单位。( × )
(11)力的单位牛顿，简称牛，属于导出单位。
(二)逐点释解类考点——牛顿第二定律的瞬时性问题 [全训题点]
一、弹力能瞬间改变的情形 1．[轻绳连接]
[多选]如图所示，质量为 m 的小球被一根橡皮 筋 AC 和一根绳 BC 系住，当小球静止时，橡 皮筋处在水平方向上。下列判断中正确的是( ) A．在 AC 被突然剪断的瞬间，BC 对小球的拉力不变 B．在 AC 被突然剪断的瞬间，小球的加速度大小为 gsin θ C．在 BC 被突然剪断的瞬间，小球的加速度大小为cogs θ D．在 BC 被突然剪断的瞬间，小球的加速度大小为 gsin θ
[逐点释解] 弹簧、橡皮绳模型的特点 1．当弹簧、橡皮绳的两端与物体相连时，由于物体具有惯性，
弹簧、橡皮绳的形变量不会瞬间发生突变。 2．在求解瞬时加速度的问题中，其弹力的大小可认为是不变的，
即弹簧或橡皮绳的弹力不发生突变。
(三)逐点释解类考点——动力学的两类基本问题
[全训题点]
1．[已知受力情况求运动情况]
[多选]两实心小球甲和乙由同一种材料制成，甲球质量大于
乙球质量。两球在空气中由静止下落，假设它们运动时受到
的阻力与球的半径成正比，与球的速率无关。若它们下落相
同的距离，则
()
A．甲球用的时间比乙球长
B．甲球末速度的大小大于乙球末速度的大小
C．甲球加速度的大小小于乙球加速度的大小
D．甲球克服阻力做的功大于乙球克服阻力做的功
选 A 剪断细绳的瞬间，A、B 间轻杆中的弹力可瞬间 发生变化，A、B 的加速度相同，由 mg＋mg＝2ma 可 得，两球的加速度均为 g，即 a1＝g，a2＝g，选项 A 正 确。
[逐点释解] 1.求解瞬时加速度的一般思路 (1)分析瞬时变化前、后物体的受力情况； (2)根据牛顿第二定律列方程； (3)求瞬时加速度。 2．轻绳、轻杆、硬接触面模型的特点 对于轻绳、轻杆和硬接触面这类物体认为是一种不发生明显形 变就能产生弹力的物体，剪断(或脱离)后，其弹力立即改变或消 失，不需要形变恢复时间。 (1)在瞬时问题中，其弹力可以看成是瞬间改变的。 (2)一般题目中所给细绳、轻杆和接触面等在不加特殊说明时， 均可按此模型处理。
[逐点释解] 1.解决两类动力学问题的两个关键点
2．两类动力学问题的解题步骤
(四)一站练通类考点——超重与失重
1．[超重与失重现象判断]
(2019·北京丰台区期末)图甲是某人站在接有传感器的力板上
做下蹲、起跳和回落动作的示意图，图中的小黑点表示人的
重心。图乙是力板所受压力随时间变化的图像，取重力加速
牛顿第二定律、两类动力学问题 教学课件
[微点判断]
(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
水平加速度大小与其质量成反比
解析：根据牛顿第二定律 a＝mF可知，物体的加速度与速度无关， 选项 A 错误；即使合力很小，也能使物体产生加速度，选项 B 错误；物体加速度的大小与物体所受的合力成正比，选项 C 错 误；力和加速度为矢量，物体的加速度与质量成反比，选项 D 正确。