与名师对话·高三课标版物理3-2牛顿第二定律两类问题

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1、正比反比作用力的方向F＝ma加速度惯性匀速直线宏观运动情况受力情况加速度牛顿第二定律基本单位长度质量基本物理量2．在中学阶段国际单位制中的基本物理量和基本单位mkgs思考2在计算时，各物理量单位应如何计算？[提示]在计算的时候，如果所有的已知量都用同一种单位制中的单位来表示，那么，只要正确地应用物理公式，计算的结果就总是用这个单位制中的单位来表示，而在计算过程中不必所有的物理量都带单位．2．瞬时性加速度与力有瞬时的对应关系．F合＝ma中的a为任一瞬时F产生的加速度，对同一物体，力一旦发生改变，对应的加速度也同时改变，由于力可以突变，所以加速度也可以突变，应注意

2、力的瞬间效果是加速度而不是速度．3．独立性当物体同时受到几个力作用，每个力都使物体在该力方向产生一个加速度，如同其它力不存在一样，物体的实际加速度是几个加速度的矢量和．(4)同一性①加速度a相对于同一惯性系(一般指地面)．②F＝ma中，F、m、a对应同一物体或同一系统．③F＝ma中，各量统一使用国际单位制单位．A．物体从A到B速度越来越大，从B到C速度越来越小B．物体从A到B速度越来越小，从B到C加速度不变C．物体从A到B先加速后减速，从B到C一直减速运动D．物体在B点受合外力为零[思路启迪](1)速度增大或减小是由加速度与速度的方向关系决定的．(2)加速度增

3、大或减小是由物体m所受的合外力的变化决定的．[解析]设弹簧的压缩量为x.由牛顿第二定律可知，kx－μmg＝ma.随x的变小，物体的加速度逐渐变小，但开始阶段，a、v同向，物体速度增大，当kx＝μmg时，a＝0，此时弹簧处于压缩状态，物体还未到达B点，之后a反向增大，物体向右减速，直到C点，物体至B点时，仍有合外力μmg，故只有C正确，A、B、D均错误．[答案]C(1)分析物体运动时，要养成科学分析的习惯，即将这一过程划分为几个不同的过程，中间是否存在转折点，找到了转折点就可以知道物体的前后过程是怎样运动的了．(2)这一类动态分析的题是难点，又是重点，要在分析受

4、力上下功夫，同时要特别注意转折点上物体的速度方向(因为它是下一阶段的初始条件)．(3)弹簧这种能使物体受力连续变化的模型，在物理问题中经常遇到，因此要重点掌握．(2012·黄冈模拟)一皮带传送装置如右图所示，皮带的速度v足够大，轻弹簧一端固定，另一端连接一个质量为m的滑块，已知滑块与皮带之间存在摩擦，当滑块放在皮带上时，弹簧的轴线恰好水平，若滑块放到皮带的瞬间，滑块的速度为零，且弹簧正好处于自由长度，则当弹簧从自由长度第一次达到最长这一过程中，物体的速度和加速度变化的情况是()A．速度增大，加速度增大B．速度增大，加速度减小C．速度先增大后减小，加速度先增大后

5、减小D．速度先增大后减小，加速度先减小后增大[解析]滑块在水平方向受向左的滑动摩擦力Ff和弹簧向右的拉力kx，合力F合＝Ff－kx＝ma，而x逐渐增大，所以加速度a先减小后反向增大，速度先增大后减小．[答案]D“正交分解法”中建立坐标系的一般规则是：让尽可能多的矢量落在坐标轴上，使分解的矢量尽可能少．2．已知受力(运动)情况求运动(受力)情况类问题的分析、求解流程[解题样板]利用牛顿定律解题时，基本思路是相同的，即先确定研究对象，再对其进行受力分析，最后列方程求解．解法一：以人为研究对象，他站在减速上升的电梯上，受到竖直向下的重力mg和竖直向上的支持力FN，还

6、受到水平方向的静摩擦力Ff，由于物体斜向下的加速度有一个水平向左的分量，故可判断静摩擦力的方向水平向左，人受力如下图(左)所示，建立如图所示的坐标系，并将加速度分解为水平加速度ax和竖直加速度ay，如下图(右)所示．解法二：以人为研究对象，受力分析如图所示．请分解力而不分解加速度重新解此题因摩擦力Ff为待求，且必沿水平方向，设为水平向右，建立图示坐标系，并规定正方向，根据牛顿第二定律得x方向：________＝ma①(3分)y方向：________＝0②(3分)由①②两式解得FN＝m(g－asinθ)(2分)Ff＝－macosθ(2分)Ff为负值，说明摩擦力的

7、实际方向与假设方向相反，为水平向左．[答案]解法一：acosθasinθmg－FN解法二：mgsinθ－FNsinθ－Ffcosθmgcosθ＋Ffsinθ－FNcosθ通过本例我们可以得到三点启示：(1)第二种解法中，分解力而不分解加速度．同时沿斜面方向应用牛顿第二定律，而垂直斜面方向人是处于平衡状态的，故应用平衡条件(合力为零)，这是惯用的思维方法．但本例我们通过分析可知，人受的力都沿正交方向，解法二中分解力就不如解法一中分解加速度简捷，希望总结规律，灵活运用．(2)解法二中，在不知摩擦力方向的情况下，先假定它沿某一方向，设定正方向后，通过计算来确定其方向

8、，在预先很难判定某力的方向时，(注：其