【物理】2019届一轮复习人教版牛顿第二定律的应用学案

【物理】2019届一轮复习人教版牛顿第二定律的应用学案

紧扣考纲 考情再现 测试内容 测试要求 ‎2018年 ‎2017年 ‎2016年 ‎2015年 ‎2014年 牛顿第二定律及其应用 C ‎28‎ ‎14‎ ‎28‎ ‎22‎ ‎4‎ 考点一　牛顿第二定律 ‎(1)内容：物体加速度的大小跟____________成正比，跟物体的________成反比，加速度的方向跟作用力的方向________．‎ ‎(2)表达式：________________，其中力F的单位为牛顿(N)，1 N＝1________________.‎ 特别提醒　牛顿第二定律的解题步骤：‎ ‎(1)确定研究对象；‎ ‎(2)进行受力分析和运动情况分析，作出受力和运动示意图；‎ ‎(3)由F＝ma列方程求解．‎ 例1　(2018·如皋学测模拟)质量为1 kg的物体受到大小分别为6 N和8 N两个共点力的作用，则该物体的加速度不可能是(　　)‎ A．0.5 m/s2 B．2 m/s2 C．6 m/s2 D．10 m/s2‎ 例2　(2017·苏州学测模拟)如图1所示，质量m＝10 kg的物体在水平面上向右运动，物体与水平面间的动摩擦因数为0.2，与此同时物体受到一个水平向左的推力F＝20 N的作用，取g＝10 m/s2，则物体产生的加速度是(　　)‎ 图1‎ A．0 B．4 m/s2，水平向右 C．4 m/s2，水平向左 D．2 m/s2，水平向右 归纳总结　牛顿第二定律的理解：‎ ‎(1)矢量性：a与F的方向始终相同；‎ ‎(2)瞬时性：a与F存在瞬时对应关系．‎ 考点二　超重与失重 状态 定义 两种情况 关系 特点 超重 弹力大于物体重力的现象 加速度向____‎ 加速向 上运动 F弹＝______‎ 重力mg 不变 减速向 下运动 失重 弹力小于物体重力的现象 加速度向____‎ 加速向 下运动 F弹＝____，当a＝g时，完全失重 F弹＝____‎ 减速向 上运动 例3　(2018·淮安学测模拟)小明乘电梯上高层楼房，从启动到停下来，先后所处的状态是(　　)‎ 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 易错辨析　(1)判断超重、失重从加速度方向上判断，加速度方向向上超重，加速度方向向下失重．‎ ‎(2)发生超重、失重时，重力并没有变化．‎ 考点三　动力学的两类基本问题 ‎1．从受力确定运动情况 如果已知物体的受力情况，可以由牛顿第二定律求出物体的加速度，再通过运动学的规律就可以确定物体的运动情况．‎ ‎2．从运动情况确定受力 如果已知物体的运动情况，可根据运动学公式求出物体的加速度，再根据牛顿第二定律确定物体所受的力．‎ 例4　(2013·江苏学测)如图2所示，2012年11月，我国歼－15舰载战斗机首次在“辽宁舰”上成功降落，有关资料表明，该战斗机的质量m＝2.0×104 kg，降落时在水平甲板上受阻拦索的拦阻，速度从v0＝80 m/s减小到零所用时间t＝2.5 s．若将上述运动视为匀减速直线运动，求：该战斗机在此过程中 图2‎ ‎(1)加速度的大小a；(2)滑行的距离x；‎ ‎(3)所受合力的大小F.‎ ‎　‎ 例5　(2018·扬州学测模拟)在交通事故的分析中，刹车线的长度是很重要的依据．刹车线是汽车刹车后停止转动的轮胎在地面上滑动时留下的痕迹．在某次交通事故中，汽车的刹车线长度是14 m．已知汽车轮胎与地面间的动摩擦因数为0.7，g＝10 m/s2.求：‎ ‎(1)汽车刹车时的加速度大小a；‎ ‎(2)汽车开始刹车时的速度大小v0；‎ ‎(3)从刹车开始计时，1 s内汽车前进的距离x.‎ ‎　‎ ‎　‎ 考点四　图象问题 ‎(1)动力学中常见的图象：v－t图象、x－t图象、F－t图象、F－a图象等．‎ ‎(2)解决图象问题的关键 ‎①看清图象的横、纵坐标所表示的物理量及单位并注意坐标原点是否从0开始．‎ ‎②理解图象的物理意义，能够抓住图象的一些关键点，如斜率、截距、面积、交点、拐点等，判断物体的运动情况或受力情况，再结合牛顿运动定律求解．‎ 例6　(2017·南通中学模拟二)在研究摩擦力特点的实验中，将木块放在水平长木板上，如图3甲所示，用力沿水平方向拉木块，拉力从0开始逐渐增大．分别用力传感器采集拉力和木块受到的摩擦力，并用计算机绘制出摩擦力Ff随拉力F的变化图象，如图乙所示．已知木块质量为0.78 kg，取g＝10 m/s2.‎ 图3‎ ‎(1)求木块与长木板间最大静摩擦力的大小；‎ ‎(2)求木块与长木板间的动摩擦因数；‎ ‎(3)若在平行于木板的恒定拉力F作用下，木块以a＝2.0 m/s2的加速度从静止开始做匀变速直线运动，求拉力F应为多大？‎ 考点五　多过程问题 解决多过程问题方法：‎ ‎(1)分段研究各段过程、列方程．‎ ‎(2)寻找多过程运动问题中各过程间的相互联系．如第一个过程的末速度就是下一个过程的初速度，画图找出各过程的位移之间的联系．‎ 例7　质量为m的物体放在水平地面上，受水平恒力F作用，由静止开始做匀加速直线运动，经过时间t后，撤去水平拉力F，物体又经过时间t停下，求物体受到的滑动摩擦力Ff.‎ ‎　‎ ‎　‎ ‎1．(2015·江苏学测)飞机从南京禄口机场起飞后，飞机攀升过程中，假设竖直方向向上先做加速运动后做减速运动，该过程飞行员(　　)‎ A．一直处于失重状态 B．一直处于超重状态 C．先处于失重状态，后处于超重状态 D．先处于超重状态，后处于失重状态 ‎2.(2017·江苏学测)如图4所示，A、B两个物块叠放在光滑水平面上，质量分别为6 kg和2 kg，它们之间的动摩擦因数为0.2.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g＝10 m/s2.现对A施加水平拉力F，要保持A、B相对静止，F不能超过(　　)‎ 图4‎ A．4 N B．8 N C．12 N D．16 N ‎3．(2018·无锡学测模拟)某静止在海平面的潜艇接受任务后迅速下潜，如果只研究潜艇在竖直方向的运动，且假定这一运动是匀变速直线运动．已知潜艇开始运动10 s末时刻深度计上显示深度为10 m，取g＝10 m/s2.求：‎ ‎(1)潜艇竖直方向匀加速运动的加速度a的大小；‎ ‎(2)潜艇在10 s末时竖直方向的速度v的大小；‎ ‎(3)若潜艇上某士兵质量为60 kg，则潜艇下潜时水平舱底对他的支持力FN多大？‎ ‎　‎ 答案精析 考点突破 考点一 ‎(1)作用力　质量　相同　(2)F＝ma　kg·m/s2‎ 例1　A　[物体受到的合力2 N≤F≤14 N，F＝ma，‎ ‎2 m/s2≤a≤14 m/s2.]‎ 例2　C　[物体的受力情况如图所示，‎ 由牛顿第二定律：μmg＋F＝ma 得a＝4 m/s2，方向水平向左．]‎ 考点二 上　mg＋ma　下　mg－ma　0‎ 例3　B　[电梯向上运动的过程中，先加速再匀速，后减速．先超重，再平衡后失重．]‎ 考点三 例4　(1)32 m/s2　(2)100 m　(3)6.4×105 N 解析　(1)加速度的大小 a＝||＝|| m/s2＝32 m/s2‎ ‎(2)滑行的距离x＝·t＝·t＝×2.5 m＝100 m；‎ ‎(3)所受合力F＝ma＝2.0×104×32 N＝6.4×105 N.‎ 例5　见解析 解析　(1)由牛顿第二定律μmg＝ma，得a＝μg＝7 m/s2.‎ ‎(2)由v2－v02＝2(－a)x，得v0＝＝14 m/s.‎ ‎(3)刹车后汽车减速运动的时间t＝＝ s＝2 s.‎ 由于t′

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