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1、2022年高考物理一輪復(fù)習(xí)講義 牛頓第二定律 力學(xué)單位制 一、牛頓第二定律 (1)內(nèi)容：物體的加速度與所受合外力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比　. (2)表達(dá)式：　F＝ma　. (3)力的單位：當(dāng)質(zhì)量m的單位是kg、加速度a的單位是m/s2時(shí)，力F的單位就是N，即1 kg?m/s2＝1 N. (4)物理意義：反映物體運(yùn)動(dòng)的加速度大小、方向與所受合外力的關(guān)系，且這種關(guān)系是瞬時(shí)的. (5)適用范圍： ①牛頓第二定律只適用于慣性參考系(相對(duì)地面靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)的參考系). ②牛頓第二定律只適用于　宏觀　物體(相對(duì)于分子、原子)、低速運(yùn)動(dòng)(遠(yuǎn)小于光速)的情況. ●牛頓第二定律的理解

2、 牛頓第二定律明確了物體的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況之間的定量關(guān)系.聯(lián)系物體的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況的橋梁是加速度.可以從以下角度進(jìn)一步理解牛頓第二定律. 因果關(guān)系 力是產(chǎn)生加速度的原因，力是因，加速度是果.只能描述為物體運(yùn)動(dòng)的加速度與物體所受的外力成正比，反之不行 同體性 F、a、m三者都針對(duì)同一個(gè)物體，其中F是該物體所受的合外力，m是該物體的質(zhì)量，a是在F作用下該物體的加速度 瞬時(shí)性 F與a是瞬時(shí)對(duì)應(yīng)的，它們同時(shí)存在，同時(shí)變化，同時(shí)消失.物體在每一時(shí)刻的瞬時(shí)加速度是跟那一時(shí)刻所受的合外力成正比的，恒力產(chǎn)生恒定的加速度，變力產(chǎn)生變化的加速度，某一方向上合外力不為零，就在這一方向上產(chǎn)生加速度

3、 同向性 F與a的方向永遠(yuǎn)是一致的，也就是說(shuō)合外力的方向決定了物體加速度的方向，加速度的方向反映了物體所受合外力的方向 獨(dú)立性 作用于物體上的每一個(gè)力各自獨(dú)立產(chǎn)生加速度也遵從牛頓第二定律，與其他力無(wú)關(guān).物體實(shí)際的加速度則是每個(gè)力單獨(dú)作用時(shí)產(chǎn)生的加速度的矢量和 適用范圍 慣性參考系，宏觀低速運(yùn)動(dòng)的物體 ●力、加速度、速度的關(guān)系 （1）F合的方向決定了a的方向。F合與a 的大小關(guān)系是F=ma，不論速度是大、還是小、或?yàn)榱悖加衋 。 （2）只有F合=0加速度才能為零， 一般情況下，合力與速度無(wú)必然的聯(lián)系。 合力與加速度同向時(shí),物體加速。反向時(shí),減速。 （3）力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系：力是

4、改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，產(chǎn)生a的原因。 即：力加速度速度變化(運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化) (4) 某時(shí)刻的受力決定了某時(shí)刻的a，加速度大小決定了單位時(shí)間內(nèi)速度變化量的大小，與速度大小無(wú)必然聯(lián)系。 (5) a的定義式和決定式的區(qū)別 定義式a=定義為速度的變化量與所用時(shí)間的比值； 決定式說(shuō)明了a與所受的F合和m有關(guān)。 二、 單位制 (1)單位制：由基本單位和導(dǎo)出單位一起組成了單位制. ①基本單位：基本物理量的單位.力學(xué)中的基本物理量有三個(gè)，它們是長(zhǎng)度、質(zhì)量、時(shí)間；它們的國(guó)際單位分別是米、千克、秒　. ②導(dǎo)出單位：由基本量根據(jù)物理關(guān)系推導(dǎo)出來(lái)的其他物理量的單位. (2)國(guó)際單位制中的

5、基本物理量和基本單位 國(guó)際單位制的基本單位 物理量名稱 物理量符號(hào) 單位名稱 單位符號(hào) 長(zhǎng)度 l 　米　 　m　 質(zhì)量 m 　千克　 　kg　 時(shí)間 t 　秒　 　s　 電流 I 安[培] A 熱力學(xué)溫度 T 開(kāi)[爾文] K 物質(zhì)的量 n 摩[爾] mol 發(fā)光強(qiáng)度 I 坎[德拉] cd 三、動(dòng)力學(xué)的兩大基本問(wèn)題 （1）已知受力情況求運(yùn)動(dòng)情況 根據(jù)牛頓第二定律，已知物體的受力情況，可以求出物體的加速度;再知道物體的初始條件（初位置和初速度），根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，就可以求出物體在任一時(shí)刻的速度和位置，也就求解了物體的

6、運(yùn)動(dòng)情況. 注意:物體的運(yùn)動(dòng)情況是由所受的力及物體運(yùn)動(dòng)的初始條件共同決定的. （2）已知物體的運(yùn)動(dòng)情況，求物體的受力情況. 根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)情況，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可以求出加速度，再根據(jù)牛頓第二定律可確定物體所受的合外力，從而求出未知的力，或與力相關(guān)的某些物理量.如:動(dòng)摩擦因數(shù)、勁度系數(shù)等. 說(shuō)明:無(wú)論是哪種情況，聯(lián)系力和運(yùn)動(dòng)的“橋梁”是加速度，解題思路可表示如下: (3)應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解題的一般步驟： (1)選取研究對(duì)象 (2) 分析所選對(duì)象在某狀態(tài)(或某過(guò)程中)的受力情況、運(yùn)動(dòng)情況 (3) 建立直角坐標(biāo)：其中之一坐標(biāo)軸沿的方向 然后各力沿兩軸方向正交分解 (

7、4) 列出運(yùn)動(dòng)學(xué)方程或第二定律方程 F合=ma合；Fx合=max合 ； Fy合=may合 用a這個(gè)物理量把運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)和受力特點(diǎn)聯(lián)系起來(lái) (5) 在求解的過(guò)程中,注意解題過(guò)程和最后結(jié)果的檢驗(yàn),必要時(shí)對(duì)結(jié)果進(jìn)行討論. 【復(fù)習(xí)鞏固題】 1、（2002年上海）一航天探測(cè)器完成對(duì)月球的探測(cè)任務(wù)后，在離開(kāi)月球的過(guò)程中，由靜止開(kāi)始沿著與月球表面成一傾角的直線飛行，先加速運(yùn)動(dòng)，再勻速運(yùn)動(dòng)。探測(cè)器通過(guò)噴氣而獲得推動(dòng)力。以下關(guān)于噴氣方向的描述中正確是（ ） A．探測(cè)器加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，沿直線向后噴氣 B．探測(cè)器加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，豎直向下噴氣 C．探測(cè)器勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，豎直向下噴氣 D．探測(cè)器

8、勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，不需要噴氣 2、（2004年全國(guó)卷1）如圖所示為一光滑豎直圓槽，AP、BP、CP為通過(guò)最低點(diǎn)P與水平面分別成30°、45°、60°角的三個(gè)光滑斜面，與圓相交于A、B、C點(diǎn).若一物體由靜止分別從A、B、C滑至P點(diǎn)所需的時(shí)間為t1，t2，t3，則 （ ） A. t1＜t2＜t3 B.t1＞t2＞t3 B. C.t1=t2=t3 D.t1=t2＜t3 3、（xx年·全國(guó)I）如圖，一輛有動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的小車上有一水平放置的彈簧，其左端固定在小車上，右端與一小球相連，設(shè)在某一段時(shí)間內(nèi)小球與小車相對(duì)靜止且彈簧處于壓縮狀態(tài)，若忽略小球與小車間的摩擦力，則在此段時(shí)間內(nèi)小車

9、可能是（ ） 左 右 A．向右做加速運(yùn)動(dòng) B．向右做減速運(yùn)動(dòng) C．向左做加速運(yùn)動(dòng) D．向左做減速運(yùn)動(dòng) 4、（xx·安徽）為了節(jié)約能量，某商場(chǎng)安裝了智能化的電動(dòng)扶梯。無(wú)人乘行時(shí)，扶梯運(yùn)轉(zhuǎn)得很慢；有人站上扶梯時(shí)，它會(huì)先慢慢加速，再勻速運(yùn)轉(zhuǎn)。一顧客乘扶梯上樓，恰好經(jīng)歷了這兩個(gè)過(guò)程，如圖所示。那么下列說(shuō)法中正確的是（ ） A．顧客始終受到三個(gè)力的作用 B．顧客始終處于超重狀態(tài) C．顧客對(duì)扶梯作用力的方向先指向左下方，再豎直向下 D．顧客對(duì)扶梯作用力的方向先指向右下方，再豎直向下 5、xx北京第18題）.“蹦極”就是跳躍者把一端固定的長(zhǎng)彈性繩綁在踝關(guān)節(jié)等處，從幾十

10、米高處跳下的一種極限運(yùn)動(dòng)。某人做蹦極運(yùn)動(dòng)，所受繩子拉力F的大小隨時(shí)間t變化的情況如圖所示。將蹦極過(guò)程近似為在豎直方向的運(yùn)動(dòng)，重力加速度為g。據(jù)圖可知，此人在蹦極過(guò)程中最大加速度約為 （ ） A．g B．2g C．3g D．4g 6、(xx年新課標(biāo)理綜).如圖，在光滑水平面上有一質(zhì)量為m1的足夠長(zhǎng)的木板，其上疊放一質(zhì)量為m2的木塊。假定木塊和木板之間的最大靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力相等?，F(xiàn)給木塊施加一隨時(shí)間t增大的水平力F=kt（k是常數(shù)），木板和木塊加速度的大小分別為a1和a2，下列反映a1和a2變化的圖線中正確的是（ ） 7

11、、（洛陽(yáng)市大練習(xí)）某大型游樂(lè)場(chǎng)內(nèi)的新型滑梯可以等效為如圖所示的物理模型，一個(gè)小朋友在AB段的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1＜tan θ，BC段的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2＞tan θ，他從A點(diǎn)開(kāi)始下滑，滑到C點(diǎn)恰好靜止，整個(gè)過(guò)程中滑梯保持靜止?fàn)顟B(tài)．則該小朋友從斜面頂端A點(diǎn)滑到底端C點(diǎn)的過(guò)程中（ ） A．地面對(duì)滑梯的摩擦力方向先水平向左，后水平向右 B．地面對(duì)滑梯始終無(wú)摩擦力作用 C．地面對(duì)滑梯的支持力的大小始終等于小朋友和滑梯的總重力的大小 D．地面對(duì)滑梯的支持力的大小先大于、后小于小朋友和滑梯的總重力的大小 8、(xx·浙江高考)為了研究魚所受水的阻力與其形狀的關(guān)系，小明同學(xué)用石蠟做成兩條質(zhì)量均為m、形

12、狀不同的“A魚”和“B魚”，如圖所示。在高出水面H處分別靜止釋放“A魚”和“B魚”，“A魚”豎直下潛hA后速度減小為零，“B魚”豎直下潛hB后速度減小為零?！棒~”在水中運(yùn)動(dòng)時(shí)，除受重力外，還受到浮力和水的阻力。已知“魚”在水中所受浮力是其重力的倍，重力加速度為g，“魚”運(yùn)動(dòng)的位移值遠(yuǎn)大于“魚”的長(zhǎng)度。假設(shè)“魚”運(yùn)動(dòng)時(shí)所受水的阻力恒定，空氣阻力不計(jì)。求： (1)“A魚”入水瞬間的速度vA1； (2)“A魚”在水中運(yùn)動(dòng)時(shí)所受阻力fA； (3)“A魚”和“B魚”在水中運(yùn)動(dòng)時(shí)所受阻力之比f(wàn)A∶fB。 9、雜技中的”頂竿”由兩個(gè)演員共同表演，站在地面上的演員肩部頂住一根長(zhǎng)竹

13、竿，另一演員爬至竹竿頂端完成各種動(dòng)作后下滑．若竹竿上演員自竿頂由靜止開(kāi)始下滑，滑到竹竿底部時(shí)速度正好為零．已知竹竿底部與下面頂竿人肩部之間有一傳感器，傳感器顯示竿上演員自竿頂滑下過(guò)程中頂竿人肩部的受力情況如圖所示．竹竿上演員質(zhì)量為m1＝40 kg，竹竿質(zhì)量m2＝10 kg，g＝10 m/s2. (1)求竹竿上的人下滑過(guò)程中的最大速度v1； (2)請(qǐng)估測(cè)竹竿的長(zhǎng)度h. 10、如圖所示，光滑水平面上靜止放著長(zhǎng)L＝1 m、質(zhì)量為M＝3 kg的木板，一個(gè)質(zhì)量為m＝1 kg的小物體放在木板的最右端，m和M之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.1，今對(duì)木板施加一水平向右的拉力F.(g取10 m/s2) (1)為使小物體不從木板上掉下，F(xiàn)不能超過(guò)多少？ (2)如果拉力F＝10 N恒定不變，求小物體所能獲得的最大速率？