2020版高考物理一轮总复习第三章第2课时牛顿第二定律两类动力学问题基次时课件新人教版.ppt

考点三 动力学的两类基本问题 1 ． 解决动力学两类基本问题的思路 2 ． 动力学两类基本问题的解题步骤 如图所示，在粗糙的水平路面上，一小车以 v 0 ＝ 4 m/s 的 速度向右匀速行驶，与此同时，在小车后方相距 s 0 ＝ 40 m 处有一物体在 水平向右的推力 F ＝ 20 N 作用下，从静止开始做匀加速直线运动，当物 体运动了 x 1 ＝ 25 m 撤去．已知物体与地面之间的动摩擦因数 μ ＝ 0.2 ，物 体的质量 m ＝ 5 kg ，重力加速度 g ＝ 10 m/s 2 . 求： (1) 推力 F 作用下，物体运动的加速度 a 1 大小； (2) 物体运动过程中与小车之间的最大距离； (3) 物体刚停止运动时与小车的距离 d . 解析 (1) 对物体，根据牛顿第二定律得 F － μmg ＝ ma 1 代入数据得 a 1 ＝ 2 m/s 2 . (2) 当物体速度 v 1 ＝ v 0 时，物体与小车间距离最大，即 t 1 ＝ v 1 a 1 ＝ 4 2 s ＝ 2 s 时， 两者之间最大距离 x max ＝ s 0 ＋ v 0 t 1 － v 1 2 t 1 ＝ 40 m ＋ 4 × 2 m － 4 m ＝ 44 m. (3) 设推力作用的时间为 t 2 ， 根据位移公式得 x 1 ＝ 1 2 a 1 t 2 2 则 t 2 ＝ 2 x 1 a 1 ＝ 2 × 25 2 s ＝ 5 s 速度 v 2 ＝ a 1 t 2 ＝ 2 × 5 m/s ＝ 10 m/s 撤去 F 后，物体运动的加速度为 a 2 ，经过 t 3 时间停止，其位移为 x 2 ，根据牛顿第二定律 μmg ＝ ma 2 得 a 2 ＝ μg ＝ 2 m/s 2 由 v 2 ＝ 2 ax 得 x 2 ＝ v 2 2 2 a 2 ＝ 10 2 2 × 2 m ＝ 25 m 而 t 3 ＝ v 2 a 2 ＝ 10 2 s ＝ 5 s. 物体运动的总时间 t ＝ t 2 ＋ t 3 ＝ 10 s 则 d ＝ v 0 t ＋ s 0 － ( x 1 ＋ x 2 ) ＝ 30 m. 答案 (1)2 m/s 2 (2)44 m (3)30 m 解决两类动力学问题的两个关键点 (1) 把握 “ 两个分析 ”“ 一个桥梁 ” (2) 不同过程中的联系．如第一个过程的末速度就是下一个过程的 初速度，若过程较为复杂，可画位置示意图确定位移之间的联系． 第 2 课时 牛顿第二定律、两类动力学问题 ( 基础课时 ) 一、牛顿第二定律 1 ．内容 物体加速度的大小跟作用力成 ___________ ，跟物体的质量成 ___________ ．加速度的方向与 ___________ 方向相同． 2 ．表达式： F ＝ ___________ . 3 ．适用范围 (1) 只适用于 ___________ 参考系 ( 相对地面静止或 ___________ 运动 的参考系 ) ． (2) 只适用于 ___________ 物体 ( 相对于分子、原子 ) 、低速运动 ( 远小 于光速 ) 的情况． 正比 反比 作用力 ma 惯性 匀速直线 宏观 二、单位制 1 ．单位制 由 ___________ 和 ___________ 一起组成了单位制． 2 ．基本单位 基本物理量的单位．力学中的基本物理量有三个，它们分别是 ___________ 、 ___________ 和 ___________ ，它们的国际单位分别是 ___________ 、 ___________ 和 ___________. 3 ．导出单位 由 ___________ 根据物理关系推导出来的其他物理量的单位． 基本单位 导出单位 质量 长度 时间 kg m s 基本单位 三、两类动力学问题 1 ．动力学的两类基本问题 第一类：已知受力情况求物体的 ___________ ． 第二类：已知运动情况求物体的 ___________ ． 2 ．解决两类基本问题的方法 以 ___________ 为“桥梁”，由运动学公式和 _______________ 列 方程求解，具体逻辑关系如下 运动情况 受力情况 加速度 牛顿第二定律 1 ．判断下列说法是否正确 (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