第14讲 牛顿第二定律的基本应用（精品、经典、好用）.pptx

第2讲　牛顿第二定律的基本应用;学习目标　1.会用牛顿第二定律分析计算物体的瞬时加速度。 2.掌握动力学两类基本问题的求解方法。 3.知道超重和失重现象，并会对相关的实际问题进行分析。;夯实必备知识;1.;2.;3.;4.;1.思考判断 (1)已知物体受力情况，求解运动量时，应先根据牛顿第二定律求解加速度。( ) (2)运动物体的加速度可根据运动速度、位移、时间等信息求解，所以加速度由运动情况决定。( ) (3)加速度大小等于g的物体处于完全失重状态。( ) (4)减速上升的升降机内的物体，物体对地板的压力大于物体的重力。( ) (5)加速上升的物体处于超重状态。( ) (6)物体处于超重或失重状态时其重力并没有发生变化。( ) (7)根据物体处于超重或失重状态，可以判断物体运动的速度方向。( );2.奥运会上，跳水运动员从离开跳台平面到触及水面的过程中，下列说法正确的是(不计空气阻力)(　　) A.上升过程处于超重状态，下落过程处于失重状态 B.上升过程处于失重状态，下落过程处于超重状态 C.全过程中一直处于超重状态 D.全过程中一直处于失重状态;考点二　动力学的两类基本问题;考点一　瞬时问题的两类模型;2.解题思路;例1 (2023·山东邹平一中质检)如图1所示，轻绳一端连接一质量为m的物体，另一端固定在左侧竖直墙壁上，轻绳与竖直墙壁间夹角为45°，物体右侧与一轻弹簧相连，轻弹簧另一端固定于右侧竖直墙壁上，此时物体对光滑地面的压力恰好为零，重力加速度g＝10 m/s2，下列说法正确的是(　　);解析　由题意可知，此时物体对光滑地面的压力恰好是零，对物体受力分析，物体受到重力、轻绳的拉力和轻弹簧的弹力，共三个力作用，A错误；若突然撤去弹簧，则轻绳的拉力发生突变，物体受到重力、地面的支持力，共两个力作用，处于静止状态，B错误；在没有剪断轻绳前，对物体，由共点力于衡条件可得F弹＝mgtan 45°＝mg，突然剪断轻绳的瞬间，弹簧弹力不会突变，物体受到重力、轻弹簧的弹力和地面的支持力三个力的作用，由牛顿第二定律可得F弹＝ma，解得a＝10 m/s2，C错误，D正确。;跟踪训练;解析　原来A处于平衡状态，细线剪断???间，弹簧的弹力不会发生突变，仍有FT＝mAg＝20 N，故B错误；细线剪断瞬间，A、B一起加速下降，由于原来A平衡，故整体受到的合力等于B的重力，由牛顿第二定律可得mBg＝(mA＋mB)a，解得A、B共同加速度a＝6 m/s2，故C、D错误；对B由牛顿第二定律可得mBg－FN＝mBa，解得B受到的支持力为FN＝12 N，由牛顿第三定律可知，B对A的压力大小为12 N，故A正确。;考点二　动力学的两类基本问题;2.基本步骤;角度;;跟踪训练;(1)无人机以最大升力竖直起飞，求达到最大速度时所上升的高度h1； (2)无人机以最大升力竖直起飞时，求摄像头对铁杆的作用力大小； (3)无人机从地面竖直起飞，要求在t＝7 s内实现悬停，求其能上升的最大高度H。;代入数据解得h1＝9 m。;无人机匀速运动时间t2＝t－t1－t3 代入数据解得t2＝3.5 s 匀速运动的位移h2＝vt2 代入数据解得h2＝21 m 所以能上升的最大高度H＝h1＋h2＋h3，代入数据解得H＝31.5 m。;角度;;跟踪训练;A.飞机在电磁弹射区运动的加速度大小a1＝5.0 m/s2 B.飞机在电磁弹射区的末速度大小v1＝20 m/s C.电磁弹射器对飞机的牵引力F牵的大小为2×104 N D.电磁弹射器在弹射过程中的功率是不变的;考点三　超重与失重现象;2.判断超重和失重的方法;例4 (2020·山东卷)一质量为m的乘客乘坐竖直电梯下楼，其位移s与时间t的关系图像如图7所示。乘客所受支持力的大小用FN表示，速度大小用v表示。重力加速度大小为g。以下判断正确的是(　　);;跟踪训练;（限时：40分钟）;C;2.如图2所示，质量为M的木箱放在水平地面上，质量为m的小球用轻质不可伸长的细线悬挂在木箱顶端且通过轻质弹簧连接于木箱右壁。细线与竖直方向夹角为θ，弹簧处于水平状态，重力加速度为g，剪断细线前、后，木箱均处于静止状态，剪断细线瞬间，下列说法正确的是(　　);对点练2　动力学的两类基本问题;4.(2021·全国甲卷，14)如图3，将光滑长平板的下端置于铁架台水平底座上的挡板P处，上部架在横杆上。横杆的位置可在竖直杆上调节，使得平板与底座之间的夹角θ可变。将小物块由平板与竖直杆交点Q处静止释放，物块沿平板从Q点滑至P点所用的时间t与夹角θ的大小有关。若θ由30°逐渐增大至60°，物块的下滑时间t将(　　);5.(2022·辽宁卷，7)如图4所示，一小物块从长1 m的水平