辽宁省沈阳市第二十一中学2013届《高考导航》高考物理第一轮复习课件 必修1第三章第二节 牛顿第二定律 两类动力学问题.ppt

(2)若将图甲中的细线L1换成长度相同(挂m后)，质量不计的轻弹簧，如图乙所示，其他条件不变，求剪断L2的瞬间物体的加速度． 【思路点拨】　弹簧弹力不能发生突变，在剪断瞬间仍然保持原来的大小和方向；而细绳的弹力会发生突变，在剪断瞬间会突然改变． 【解析】　(1)对题图甲的情况，L2剪断的瞬间，绳L1不可伸缩，物体的加速度只能沿垂直L1的方向， 则：mgsinθ＝ma1 所以a1＝gsinθ，方向为垂直于L1斜向下． (2)对题图乙的情况，设弹簧上拉力为FT1，L2线上拉力为FT2，重力为 mg，物体在三力作用下保持平衡，有FT1cosθ＝mg， FT1sinθ＝FT2，所以FT2＝mgtanθ 剪断线的瞬间，FT2突然消失，物体即在FT2反方向获得加速度． 因此mgtanθ＝ma2，所以加速度a2＝gtanθ，方向在FT2反方向，即水平向右． 【答案】　(1)大小为gsinθ，方向垂直于L1斜向下 (2)大小为gtanθ，方向水平向右 变式训练1　 (2012·佛山质检)“儿童蹦极”中，拴在腰间左右两侧的是弹性极好的橡皮绳．质量为m的小明如图3－2－4静止悬挂时， 图3－2－4 两橡皮绳的拉力大小均恰为mg，若此时小明左侧橡皮绳在腰间断裂，则小明此时(　　) A．速度为零 B．加速度a＝g，沿原断裂橡皮绳的方向斜向下 C．加速度a＝g，沿未断裂橡皮绳的方向斜向上 D．加速度a＝g，方向竖直向下 解析：选AB.橡皮绳断裂时速度不能发生突变，A正确；两橡皮绳的拉力大小均恰为mg，可知两橡皮绳夹角为120°，小明左侧橡皮绳在腰间断裂时，弹性极好的橡皮绳的弹力不能发生突变，对小明进行受力分析可知B正确，C、D错误． 例2 用动力学方法分析多过程问题 航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器，其质量m＝2 kg，动力系统提供的恒定升力F＝28 N．试飞时，飞行器从地面由静止开始竖直上升． 设飞行器飞行时所受的阻力大小不 变，g取10 m/s2. (1)第一次试飞，飞行器飞行t1＝8 s时到达的高度H＝64 m．求飞行器所受阻力f的大小． (2)第二次试飞，飞行器飞行t2＝6 s时遥控器出现故障，飞行器立即失去升力．求飞行器能到达的最大高度h. (3)为了使飞行器不致坠落到地面，求飞行器从开始下落到恢复升力的最长时间t3. 【解析】　(1)第一次飞 行中，设加速度为a1， 图3－2－5 【答案】　(1)4 N　(2)42 m　(3)2.1 s 【方法总结】任何多过程的复杂物理问题都是由很多简单的小过程构成，有些是承上启下，上一过程的结果是下一过程的已知，这种情况，一步一步完成即可； 有些是树枝型，告诉的只是旁支，要求的是主干(或另一旁支)，这就要求学生有系统的知识，找出各过程的关联，按顺序逐个分析． 例3 动力学中的图象问题 (满分样板　14分)(2010·高考安徽卷)质量为2 kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面做直线运动，一段时间后撤去F， 其运动的v－t图象如图3－2－6所示．g取10 m/s2，求： 图3－2－6 (1)物体与水平面间的动摩擦因数； (2)水平推力F的大小； (3)0～10 s内物体运动位移的大小． 【思路点拨】　先根据v－t图象求出物体的加速度，再应用牛顿第二定律列方程即可． 解题样板 【名师归纳】　牛顿第二定律与v－t图象相结合的问题，一般先由v－t图象分析物体的加速度及其变化规律，再由牛顿第二定律列方程求解问题，或者先由牛顿第二定律分析加速度及其变化规律，再作出v－t图象． 变式训练2　 (2011·高考新课标全 国卷)如图3－2－7， 在光滑水平面上有一质量为m1的足够长的木板，其上叠放一质量为m2的木块．假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等. 图3－2－7 现给木块施加一随时间t增大的水平力F＝kt(k是常数)，木板和木块加速度的大小分别为a1和a2.下列反映a1和a2变化的图线中正确的是(　　) 图3－2－8 知能演练强化闯关 本部分内容讲解结束 按ESC键退出全屏播放 栏目导引 基础梳理 自学导引 要点透析 直击高考 知能演练 强化闯关 题型探究 讲练互动 第三章　牛顿运动定律 第二节　牛顿第二定律 两类动力学问题 中学学科网 基础梳理自学导引 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__________，加速度的方向跟作用力的方向_________． 2．表达式：F＝ma 正比 反比 相同 中学学科网 3．适用范围 (1)牛顿第二定律只适用于惯性参考 系，即相对于地面______________或____________________的参考系． (2)牛顿