2011届高考物理牛顿第二定律的应用复习

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1、第三课时牛顿第二定律的应用考点剖析【教学要求】1．理解应用牛顿运动定律解决问题的基本思路和方法；2．会用牛顿运动定律和运动学公式解决实际问题。（不要求求解加速度不同的连接体问题，不要求处理非惯性系的运动问题）【知识再现】一、应用牛顿第二定律解题的基本步骤a、确定研究对象；b、分析研究对象的受力情况与运动情况；c、建立适当的坐标系，将力与加速度作正交分解；d、沿各坐标轴方向列出动力学方程，进而求解。二、利用牛顿定律分析解决问题时，要注意：1、选取研究对象进行受力分析，有时将物体隔离，受力分析容易理解，能求物体间的相互作用力，有时将系统看成一个整体进行受力分析．主要用于分析系统外对系统

2、内物体的作用力．2、要注意选择适当的坐标系，这样会对建立方程和求解带来方便一般情况下选取一个坐标轴与加速度一致的方向来建立坐标系．有些时候需要分解加速度(a2=ax2+ay2）列方程计算较简便．总之要根据实际情况灵活建立坐标系．3、要注意加速度与合外力的瞬时对应关系．在不同的时间段，可能有不同的受力情况，也就有不同的运动性质．如加速度减小的减速运动、加速度增大的减速运动等．重点突破知识点一超重和失重1、当系统的加速度竖直向上时（向上加速运动或向下减速运动）发生“超重”现象，超出的部分是ma；当系统的加速度竖直向下时（向下加速运动或向上减速运动）发生“失重”现象，失去的部分是ma；当

3、竖直向下的加速度是g时（自由落体运动或处于绕地球做匀速圆周运动的飞船里）发生“完全失重”现象。2、在完全失重的状态下，平常一切由重力产生的物理现象都会完全消失，如单摆停摆、天平失效、浸在水中的物体不再受到浮力、液体柱不再产生向下的压强等。【应用1】（启东08届高三调研测试）某同学把一体重秤放在电梯的地板上，他站在体重秤上随电梯运动并观察体重秤示数的变化情况。下表记录了几个特定时刻体重秤的示数。（表内时间不表示先后顺序）时间t0t1t2t3体重秤示数/kg45.050.040.045.0若已知t0时刻电梯静止，则下列说法错误的是（）A、t1和t2时刻该同学的质量并没有变化，但所受重力

4、发生变化；B、t1和t2时刻电梯的加速度方向一定相反；C、t1和t2时刻电梯的加速度大小相等，运动方向不一定相反；D、t3时刻电梯可能向上运动导示:选择A。由表格中数据可以分析，t1时刻电梯处于超重状态，加速度方向向上；t2时刻电梯处于失重状态，加速度方向向下；不管物体处于失重还是超重状态，物体本身的重力并没有改变，而是对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）不等于物体本身的重力。方法探究类型一连接体问题在连接体问题中，如果不要求知道各个运动物体之间的相互作用力，并且各个物体具有大小和方向都相同的加速度，就可以把它们看成一个整体（当成一个质点）分析受到的外力和运动情况，应用牛顿第二定律求

5、出加速度（或其他未知量）；如果需知道物体之间的相互作用力，就需要把物体从系统中隔离出来将内力转化为外力，分析物体的受力情况和运动情况，并分别应用牛顿第二定律列出方程。隔离法和整体法是互相依存，互相补充的，两种方法互相配合交替应用，常能更有效地解决有关连接体的问题。【例1】（启东08届高三调研测试）如图所示，固定在水平面上的斜面倾角θ=37°，长方体木块A的MN面上钉着一颗小钉子，质量m=1.5kg的小球B通过一细线与小钉子相连接，细线与斜面垂直，木块与斜面间的动摩擦因数μ=0.50．现将木块由静止释放，木块将沿斜面下滑．求在木块下滑的过程中小球对木块MN面的压力．（取g=10m/s

6、2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）导示：由于木块与斜面间有摩擦力的作用，所以小球B与木块间有压力的作用，并且它们以共同的加速度a沿斜面向下运动．将小球和木块看作一个整体，设木块的质量为M，根据牛顿第二定律可得代入数据得选小球为研究对象，设MN对小球作用力为N，根据牛顿第二定律有代入数据得根据牛顿第三定律，小球对MN面的压力大小为6.0N，方向沿斜面向下。本题的关键是灵活选用整体法和隔离法。类型二临界问题【例2】（徐州市08届高三摸底考试）物体A的质量M＝1kg，静止在光滑水平面上的平板车B的质量为m＝0.5kg、长L＝1m。某时刻A以v0＝4m/s向右的初速度滑上木板

7、B的上表面，在A滑上B的同时，给B施加一个水平向右的拉力。忽略物体A的大小，已知A与B之间的动摩擦因数µ＝0.2，取重力加速度g=10m/s2.试求:（1）若F=5N，物体A在小车上运动时相对小车滑行的最大距离；（2）如果要使A不至于从B上滑落，拉力F大小应满足的条件。导示：（1）物体A滑上木板B以后，作匀减速运动，有µmg=maA……①得aA=µg=2m/s2木板B作加速运动，有F+µmg=MaB，……②得：aB=14m/s2两者速度相同时，有V0-aAt=aBt，