江蘇省2019版高中物理學(xué)業(yè)水平測(cè)試復(fù)習(xí) 第四章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律 第9講 牛頓第二定律及應(yīng)用學(xué)案 必修1.doc

第9講牛頓第二定律及應(yīng)用緊扣考綱 考情再現(xiàn)測(cè)試內(nèi)容測(cè)試要求2018年2017年2016年2015年2014年牛頓第二定律及其應(yīng)用C281428224考點(diǎn)一牛頓第二定律(1)內(nèi)容：物體加速度的大小跟_成正比，跟物體的_成反比，加速度的方向跟作用力的方向_(2)表達(dá)式：_，其中力F的單位為牛頓(N)，1 N1_.特別提醒牛頓第二定律的解題步驟：(1)確定研究對(duì)象；(2)進(jìn)行受力分析和運(yùn)動(dòng)情況分析，作出受力和運(yùn)動(dòng)示意圖；(3)由Fma列方程求解例1(2018如皋學(xué)測(cè)模擬)質(zhì)量為1 kg的物體受到大小分別為6 N和8 N兩個(gè)共點(diǎn)力的作用，則該物體的加速度不可能是()A0.5 m/s2 B2 m/s2 C6 m/s2 D10 m/s2例2(2017蘇州學(xué)測(cè)模擬)如圖1所示，質(zhì)量m10 kg的物體在水平面上向右運(yùn)動(dòng)，物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，與此同時(shí)物體受到一個(gè)水平向左的推力F20 N的作用，取g10 m/s2，則物體產(chǎn)生的加速度是()圖1A0 B4 m/s2，水平向右C4 m/s2，水平向左 D2 m/s2，水平向右歸納總結(jié)牛頓第二定律的理解：(1)矢量性：a與F的方向始終相同；(2)瞬時(shí)性：a與F存在瞬時(shí)對(duì)應(yīng)關(guān)系考點(diǎn)二超重與失重狀態(tài)定義兩種情況關(guān)系特點(diǎn)超重彈力大于物體重力的現(xiàn)象加速度向_加速向上運(yùn)動(dòng)F彈_重力mg不變減速向下運(yùn)動(dòng)失重彈力小于物體重力的現(xiàn)象加速度向_加速向下運(yùn)動(dòng)F彈_，當(dāng)ag時(shí)，完全失重F彈_減速向上運(yùn)動(dòng)例3(2018淮安學(xué)測(cè)模擬)小明乘電梯上高層樓房，從啟動(dòng)到停下來(lái)，先后所處的狀態(tài)是()A失重，平衡，超重 B超重，平衡，失重C超重，失重，平衡 D平衡，超重，失重易錯(cuò)辨析(1)判斷超重、失重從加速度方向上判斷，加速度方向向上超重，加速度方向向下失重(2)發(fā)生超重、失重時(shí)，重力并沒(méi)有變化考點(diǎn)三動(dòng)力學(xué)的兩類基本問(wèn)題1從受力確定運(yùn)動(dòng)情況如果已知物體的受力情況，可以由牛頓第二定律求出物體的加速度，再通過(guò)運(yùn)動(dòng)學(xué)的規(guī)律就可以確定物體的運(yùn)動(dòng)情況2從運(yùn)動(dòng)情況確定受力如果已知物體的運(yùn)動(dòng)情況，可根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出物體的加速度，再根據(jù)牛頓第二定律確定物體所受的力例4(2013江蘇學(xué)測(cè))如圖2所示，2012年11月，我國(guó)殲15艦載戰(zhàn)斗機(jī)首次在“遼寧艦”上成功降落，有關(guān)資料表明，該戰(zhàn)斗機(jī)的質(zhì)量m2.0104 kg，降落時(shí)在水平甲板上受阻攔索的攔阻，速度從v080 m/s減小到零所用時(shí)間t2.5 s若將上述運(yùn)動(dòng)視為勻減速直線運(yùn)動(dòng)，求：該戰(zhàn)斗機(jī)在此過(guò)程中圖2(1)加速度的大小a；(2)滑行的距離x；(3)所受合力的大小F.例5(2018揚(yáng)州學(xué)測(cè)模擬)在交通事故的分析中，剎車線的長(zhǎng)度是很重要的依據(jù)剎車線是汽車剎車后停止轉(zhuǎn)動(dòng)的輪胎在地面上滑動(dòng)時(shí)留下的痕跡在某次交通事故中，汽車的剎車線長(zhǎng)度是14 m已知汽車輪胎與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.7，g10 m/s2.求：(1)汽車剎車時(shí)的加速度大小a；(2)汽車開(kāi)始剎車時(shí)的速度大小v0；(3)從剎車開(kāi)始計(jì)時(shí)，1 s內(nèi)汽車前進(jìn)的距離x.考點(diǎn)四圖象問(wèn)題(1)動(dòng)力學(xué)中常見(jiàn)的圖象：vt圖象、xt圖象、Ft圖象、Fa圖象等(2)解決圖象問(wèn)題的關(guān)鍵看清圖象的橫、縱坐標(biāo)所表示的物理量及單位并注意坐標(biāo)原點(diǎn)是否從0開(kāi)始理解圖象的物理意義，能夠抓住圖象的一些關(guān)鍵點(diǎn)，如斜率、截距、面積、交點(diǎn)、拐點(diǎn)等，判斷物體的運(yùn)動(dòng)情況或受力情況，再結(jié)合牛頓運(yùn)動(dòng)定律求解例6(2017南通中學(xué)模擬二)在研究摩擦力特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)中，將木塊放在水平長(zhǎng)木板上，如圖3甲所示，用力沿水平方向拉木塊，拉力從0開(kāi)始逐漸增大分別用力傳感器采集拉力和木塊受到的摩擦力，并用計(jì)算機(jī)繪制出摩擦力Ff隨拉力F的變化圖象，如圖乙所示已知木塊質(zhì)量為0.78 kg，取g10 m/s2.圖3(1)求木塊與長(zhǎng)木板間最大靜摩擦力的大??；(2)求木塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)；(3)若在平行于木板的恒定拉力F作用下，木塊以a2.0 m/s2的加速度從靜止開(kāi)始做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，求拉力F應(yīng)為多大？考點(diǎn)五多過(guò)程問(wèn)題解決多過(guò)程問(wèn)題方法：(1)分段研究各段過(guò)程、列方程(2)尋找多過(guò)程運(yùn)動(dòng)問(wèn)題中各過(guò)程間的相互聯(lián)系如第一個(gè)過(guò)程的末速度就是下一個(gè)過(guò)程的初速度，畫(huà)圖找出各過(guò)程的位移之間的聯(lián)系例7質(zhì)量為m的物體放在水平地面上，受水平恒力F作用，由靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間t后，撤去水平拉力F，物體又經(jīng)過(guò)時(shí)間t停下，求物體受到的滑動(dòng)摩擦力Ff.1(2015江蘇學(xué)測(cè))飛機(jī)從南京祿口機(jī)場(chǎng)起飛后，飛機(jī)攀升過(guò)程中，假設(shè)豎直方向向上先做加速運(yùn)動(dòng)后做減速運(yùn)動(dòng)，該過(guò)程飛行員()A一直處于失重狀態(tài)B一直處于超重狀態(tài)C先處于失重狀態(tài)，后處于超重狀態(tài)D先處于超重狀態(tài)，后處于失重狀態(tài)2.(2017江蘇學(xué)測(cè))如圖4所示，A、B兩個(gè)物塊疊放在光滑水平面上，質(zhì)量分別為6 kg和2 kg，它們之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2.設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取g10 m/s2.現(xiàn)對(duì)A施加水平拉力F，要保持A、B相對(duì)靜止，F(xiàn)不能超過(guò)()圖4A4 N B8 N C12 N D16 N3(2018無(wú)錫學(xué)測(cè)模擬)某靜止在海平面的潛艇接受任務(wù)后迅速下潛，如果只研究潛艇在豎直方向的運(yùn)動(dòng)，且假定這一運(yùn)動(dòng)是勻變速直線運(yùn)動(dòng)已知潛艇開(kāi)始運(yùn)動(dòng)10 s末時(shí)刻深度計(jì)上顯示深度為10 m，取g10 m/s2.求：(1)潛艇豎直方向勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度a的大??；(2)潛艇在10 s末時(shí)豎直方向的速度v的大??；(3)若潛艇上某士兵質(zhì)量為60 kg，則潛艇下潛時(shí)水平艙底對(duì)他的支持力FN多大？答案精析考點(diǎn)突破考點(diǎn)一(1)作用力質(zhì)量相同(2)Fmakgm/s2例1A物體受到的合力2 NF14 N，F(xiàn)ma，2 m/s2a14 m/s2.例2C物體的受力情況如圖所示，由牛頓第二定律：mgFma得a4 m/s2，方向水平向左考點(diǎn)二上mgma下mgma0例3B電梯向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，先加速再勻速，后減速先超重，再平衡后失重考點(diǎn)三例4(1)32 m/s2(2)100 m(3)6.4105 N解析(1)加速度的大小a| m/s232 m/s2(2)滑行的距離xtt2.5 m100 m；(3)所受合力Fma2.010432 N6.4105 N.例5見(jiàn)解析解析(1)由牛頓第二定律mgma，得ag7 m/s2.(2)由v2v022(a)x，得v014 m/s.(3)剎車后汽車減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t s2 s.由于t<t，剎車后1 s內(nèi)前進(jìn)的距離xv0tat2 m10.5 m.考點(diǎn)四例6(1)4 N(2)0.4(3)4.68 N解析(1)由圖象知Ffm4 N(2)由圖象知Ff動(dòng)3.12 N又Ff動(dòng)FNmg得0.4(3)由牛頓第二定律FFf動(dòng)ma得FFf動(dòng)ma3.12 N0.782 N4.68 N.考點(diǎn)五例7F解析分析物體在有水平力F作用和撤去力F以后的受力情況，根據(jù)牛頓第二定律F合ma則加速階段的加速度a1經(jīng)過(guò)時(shí)間t后，物體的速度為va1t撤去力F后，物體受摩擦力做減速運(yùn)動(dòng)，其加速度a2因?yàn)榻?jīng)時(shí)間t后，物體速度由v減為零，即0va2t可得a1a2，可求得滑動(dòng)摩擦力FfF.真題演練1D2.D3(1)0.2 m/s2(2)2 m/s(3)588 N解析(1)由xat2可得a0.2 m/s2.(2)vat2 m/s.(3)由牛頓第二定律，mgFNma可得FN588 N.