【学海导航】2013届高三物理一轮复习课件（人教版）：第3章第2节牛顿第二定律.pptVIP

* * 新课标资源网 老师都说好! * 品质来自专业 信赖源于诚信 金太阳新课标资源网 第2节 牛顿第二定律 考点1：应用牛顿第二定律解题的基本方法 【例1】一物体放置在倾角为θ的斜面上，斜面固定于加速上升的电梯中，加速度为a，如图3-2-1所示．在物体始终相对于斜面静止的条件下，下列说法中正确的是(　　) A．当θ一定时，a越大， 斜面对物体的正压力越小 B．当θ一定时，a越大，斜面对物体的摩擦力越大 C．当a一定时， θ越大，斜面对物体的正压力越小 D．当a一定时， θ越大，斜面对物体的摩擦力越小 图3-2-1 切入点：运用牛顿第二定律解题． 当θ一定时，a越大，FN越大，A不正确；当θ一定时，a越大，Ff越大，B正确；当a一定时，θ越大，FN越小，C正确；当a一定时，θ越大，Ff越大，D不正确． 解法二：应用正交分解法求解． 物体受重力、支持力、摩擦力的作用．由于支持力、摩擦力相互垂直，所以把加速度a在沿斜面方向和垂直于斜面方向分解，如图所示． 沿斜面方向，由牛顿第二定律得： Ff-mgsin θ =masin θ ① 垂直于斜面方向，由牛顿第二定律得： FN-mgcos θ =macos θ ② 当θ一定时，由①得，a越大，Ff越大，B正确． 由②得，a越大，FN越大，A错误． 当a一定时，由①得， θ越大，Ff越大，D错误． 由②得， θ越大，FN越小，C正确． 答案：BC 点评：解题方法要根据题设条件灵活选择．本题的解法二中，要分析的支持力和摩擦力相互垂直，所以分解加速度比较简单，但是当多数力沿加速度方向时，分解力比较简单． 考点2：临界、极值问题 【例2】如图3-2-2所示，一个质量为m=0.2kg的小球用细绳吊在倾角为θ=53°的光滑斜面上，当斜面静止时，绳与斜面平行．当斜面以10m/s2的加速度向右做加速运动时，求绳子的拉力及斜面对小球的弹力． 图3-2-2 切入点：从物理问题的实际过程入手分析． 【解析】先分析物理现象．用极限法把加速度a推到两个极端：当a较小(a→0)时，小球受到三个力(重力、拉力、支持力)的作用，此时绳平行于斜面；当a增大(足够大)时，小球将“飞离”斜面，不再受支持力，此时绳与水平方向的夹角未知．那么，当斜面以加速度a=10m/s2向右加速运动时，必须先求出小球离开斜面的临界值a0才能确定小球受力情况． 点评：物理问题要分析透彻物体运动的情景．而具体情景中存在的各种临界条件往往会掩盖问题的实质，所以有些问题挖掘隐含条件就成为解题的关键． 题型一：瞬时性问题分析 【例3】如图3-2-3甲所示，一质量为m的物体系于长度分别为L1、L2的两根细线上，L1的一端悬挂在天花板上，与竖直方向夹角为θ，L2水平拉直，物体处于平衡状态． (1)现将L2线剪断，求剪断瞬间物体的加速度； (2)若将图甲中的细线L1改为质量不计的轻弹簧而其余情况不变，如图3-2-3乙所示，求剪断L2线瞬间物体的加速度． 图3-2-3 【解析】(1)对图甲的情况，L2剪断的瞬间，绳L1不可伸缩，物体的加速度只能沿切线方向，由mgsinθ=ma1 所以a1=gsinθ，方向为垂直L1斜向下． (2)对图乙的情况，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，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．因为mgtanθ=ma2，所以加速度a2=gtanθ，方向与FT2反向，即水平向右． 点评：(1)物体在某一瞬时的加速度只取决于这一瞬间的合力，而与这一瞬时之前或之后的合外力没有关系． (2)求解此类瞬时性问题，要注意两个理想模型的区别：刚性绳：弹力大小可发生突变；弹簧(橡皮绳)：有弹力作用时，物体的形变量较大，恢复形变需要较长时间，在瞬时性问题中，弹力大小在某一瞬时可视为不变． (3)当物体受力突然变化时，物体的加速度也会瞬间发生变化，但是速度在该瞬间是不变的，因为速度的变化需要过程的积累． 题型二：牛顿运动定律应用 【例4】如图3-2-4所示，质量为m=1kg小球穿在斜杆上，斜杆与水平方向的夹角为θ =37°，球恰好能在杆上匀速滑动．若球受到一大小为F=40N的水平推力作用，可使小球沿杆向上加速滑动(g取10m/s2)，求： (1)小球与斜杆间的 动摩擦因数μ的大小； (2)小球沿杆向上加 速滑动的加速度大小． 图3-2-4 【解析】(1)对小球受力分析，由平衡条件可知： mgsin θ =f1