第2节 牛顿第二定律、两类动力学问题
【考纲全景透析】
一、牛顿第二定律
1.内容
物体加速度的大小跟______________成正比,跟___________成反比,加速度的方向跟_____________相同.
2.表达式:_______.
【答案】它受到的作用力 物体的质量 作用力的方向
F=ma
3.适用范围
(1)只适用于______参考系,即相对于地面______或_________运动的参考系;
(2)只适用于解决______物体的_______运动问题,不能用来处理
【答案】微观粒子的高速运动问题.
惯性 匀速直线 低速
静止 宏观
二、牛顿定律的应用
1.两类动力学问题
(1)已知受力情况求物体的__________;
(2)已知运动情况求物体的__________.
【答案】运动情况 受力情况
2.解决两类基本问题的方法
以_______为“桥梁”,由___________和______________列方程求解,具体逻辑关系如图:
运动学公式
【答案】牛顿运动定律 加速度
三、单位制
1.单位制:由__________和__________一起组成了单位制.
2.基本单位:________的单位.力学中的基本量有三个,它们分别是______、______、______,它们的国际单位分别是___、___、___.
3.导出单位:由_______根据逻辑关系推导出的其他物理量的单位.
【答案】基本单位 导出单位 基本量 质量 时间 长度 kg s m 基本量
【热点难点全析】
考点一 用牛顿第二定律分析瞬时加速度
1.牛顿第二定律的“四”性
【例1】如图所示,两个质量分别为m1=2 kg、m2=3 kg的物体置于光滑的水平面上,中间用轻质弹簧测力计连接,两个大小分别为F1=30 N,F2=20 N的水平拉力分别作用在m1、m2上,则( )
.弹簧测力计的示数是10 N
B.弹簧测力计的示数是50 N
C.在突然撤去F2的瞬间,弹簧测力计的示数不变
D.在突然撤去F1的瞬间,m1的加速度不变
【答案】选C.
【详解】设弹簧的弹力为F,系统加速度为a.对系统:F1-F2=(m1+m2)a,对m1:F1-F=m1a,联立两式解得:a=2 m/s2,F=26 N,故、B两项都错误;在突然撤去F2的瞬间,两物体间的距离不能发生突变,所以弹簧的长度在撤去F2的瞬间没变化,弹簧上的弹力不变,故C项正确;若突然撤去F1,物体m1所受的合外力方向向左,而没撤去F1时,合外力方向向右,所以m1的加速度发生变化,故D项错误.
【总结提升】瞬时性问题的解题技巧
1.分析物体在某一时刻的瞬时加速度,关键是明确该时刻物体的受力情况及运动状态,再由牛顿第二定律求出瞬时加速度,此类问题应注意以下几种模型: