專題專題三三 牛頓牛頓運動定律運動定律【物理】：專題三 牛頓運動定律考考考考情精解讀情精解讀情精解讀情精解讀A.A.A.A.考點幫考點幫考點幫考點幫知識全通關(guān)知識全通關(guān)知識全通關(guān)知識全通關(guān)目錄目錄CONTENTS考綱要求考綱要求命題規(guī)律命題規(guī)律命題分析命題分析預(yù)測預(yù)測考點考點1 1 牛頓牛頓運動定律的理解與應(yīng)用運動定律的理解與應(yīng)用考點考點2 2 動力學(xué)動力學(xué)兩類基本問題及四大典型模型兩類基本問題及四大典型模型考點考點3 3 實驗實驗：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系核心素養(yǎng)聚核心素養(yǎng)聚焦焦方法方法1 1 牛頓牛頓運動定律的理解及應(yīng)用方法運動定律的理解及應(yīng)用方法方法方法2 2 求解求解動力學(xué)兩類基本問題的方法動力學(xué)兩類基本問題的方法方法方法3 3 實驗實驗改進與創(chuàng)新問題的求解改進與創(chuàng)新問題的求解方法方法 B.B.B.B.方法幫方法幫方法幫方法幫題型全突破題型全突破題型全突破題型全突破C.C.C.C.考法幫考法幫考法幫考法幫考向全掃描考向全掃描考向全掃描考向全掃描考向考向1 1 運用運用牛頓第二定律分析力和運動的關(guān)系牛頓第二定律分析力和運動的關(guān)系考向考向2 2 分析分析動力學(xué)中的三個典型模型動力學(xué)中的三個典型模型考向考向3 3 探究探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系物理 專題三：牛頓運動定律 考情精解讀考情精解讀考綱要求考綱要求核心考點核心考點命題規(guī)律命題規(guī)律考向必究考向必究核心素養(yǎng)聚焦核心素養(yǎng)聚焦命題分析預(yù)測命題分析預(yù)測物理 專題三：牛頓運動定律 牛頓運動定律及其應(yīng)用超重和失重實驗:驗證牛頓運動定律考綱要求核心考點核心考點考題取樣考題取樣考向必究考向必究1.牛頓運動定律的理解與應(yīng)用2018全國,T152016全國,T182016全國,T162014全國,T24考查F-x圖象、受力分析及牛頓運動定律等相關(guān)知識點(考向2)考查牛頓運動定律及運動和力的關(guān)系(考向1)考查牛頓第二定律及機械能守恒定律(考向1)已知物體運動情況求解受力情況(考向1)2.動力學(xué)兩類基本問題及四大典型模型2018江蘇,T72017全國,T252015全國,T25考查牛頓第二定律、受力分析等相關(guān)知識點(考向2)通過滑板滑塊模型考查牛頓運動定律等知識點(考向2)借助斜面上疊加體的相對運動考查學(xué)生的分析綜合能力(考向2)3.實驗:探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系2016全國,T232015全國,T222014全國,T22考查探究加速度與所受合外力關(guān)系的實驗(考向3)根據(jù)牛頓運動定律考查設(shè)計性實驗(考向3)考查實驗原理、實驗方法及實驗誤差等內(nèi)容(考向3)命題規(guī)律重點考查對牛頓運動定律的理解及靈活應(yīng)用,試題聯(lián)系生產(chǎn)、生活實際,涉及臨界、極值并與圖象相結(jié)合等的綜合應(yīng)用,對學(xué)生的理解能力、分析綜合能力及應(yīng)用數(shù)學(xué)方法解題的能力等要求較高.命題分析預(yù)測A.A.考點幫考點幫知識知識全通關(guān)全通關(guān)考點考點1 1 牛頓運動定律的理解與牛頓運動定律的理解與應(yīng)用應(yīng)用 考點考點2 2 動力學(xué)兩類基本問題及動力學(xué)兩類基本問題及四大典型模型四大典型模型 考點考點3 3 實驗：探究加速度與力、實驗：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系質(zhì)量的關(guān)系物理 專題三：牛頓運動定律 1.對牛頓第一定律的理解一切物體總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài),直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止.考點1 運動的描述提醒:(1)力是改變物體運動狀態(tài)的原因,不是維持物體運動狀態(tài)的原因.(2)運動狀態(tài)的改變就是速度的改變,包含速度的大小和方向任意一個發(fā)生改變或兩者同時發(fā)生改變.(3)一切有質(zhì)量的物體都具有慣性,質(zhì)量是慣性大小唯一的量度.物理 專題三：牛頓運動定律 物理 專題三：牛頓運動定律 矢量性 公式F=ma是矢量式,任一時刻,a與F同向.瞬時性a與F對應(yīng)同一時刻,即a為某時刻的加速度時,F為該時刻物體所受的合外力.因果性 F是產(chǎn)生a的原因,物體具有加速度是因為物體受到了力.同一性 F=ma中,F、m、a對應(yīng)同一物體或同一系統(tǒng).獨立性(1)作用于物體上的每一個力各自產(chǎn)生的加速度都遵從牛頓第二定律;(2)物體的實際加速度等于每個力產(chǎn)生的加速度的矢量和;(3)力和加速度在各個方向上的分量也遵從牛頓第二定律,即Fx=max,Fy=may.局限性(1)只適用于宏觀、低速運動情況,不適用于微觀、高速運動情況;(2)只適用于慣性參考系.物理 專題三：牛頓運動定律 牛頓第一定律與牛頓第二定律的關(guān)系:(1)牛頓第一定律不是實驗定律,它是以伽利略“理想實驗”為基礎(chǔ),經(jīng)過科學(xué)抽象、歸納推理而總結(jié)出來的;牛頓第二定律是通過探究加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系得出的實驗定律.(2)牛頓第一定律不是牛頓第二定律的特例,在此基礎(chǔ)上,牛頓第二定律定量地指出了力和運動的聯(lián)系,即F=ma.物理 專題三：牛頓運動定律 3.對牛頓第三定律的理解(1)作用力和反作用力兩個物體之間力的作用總是相互的,一個物體對另一個物體施加了力,另一個物體一定同時也對這個物體施加了力.力是物體與物體間的相互作用,物體間相互作用的這一對力通常叫做作用力和反作用力.(2)牛頓第三定律兩個物體之間的作用力和反作用力總是大小相等、方向相反、作用在同一條直線上.(3)一對平衡力與作用力和反作用力的比較物理 專題三：牛頓運動定律 作用力和反作用力一對平衡力相同點等大、反向、作用在同一條直線上.不同點受力物體作用在兩個不同的物體上.作用在同一個物體上.依賴關(guān)系相互依存,不可單獨存在.無依賴關(guān)系,解除一個,另一個可依然存在,只是不再平衡.力的效果兩力作用效果不可抵消,不可疊加,不可求合力.兩力作用效果可相互抵消,可疊加,可求合力,合力為零.力的性質(zhì)一定相同.不一定相同.物理 專題三：牛頓運動定律 4.對超重和失重的理解(1)超重、失重和完全失重的比較超重失重完全失重概念物體對支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?大于物體所受重力的現(xiàn)象.物體對支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?小于物體所受重力的現(xiàn)象.物體對支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?等于零的現(xiàn)象.產(chǎn)生條件物體的加速度方向豎直向上.物體的加速度方向豎直向下.物體的加速度方向豎直向下,大小等于g.原理方程F-mg=maF=m(g+a)mg-F=maF=m(g-a)mg-F=ma,a=gF=0運動狀態(tài)加速上升或減速下降.加速下降或減速上升.以a=g加速下降或減速上升.物理 專題三：牛頓運動定律 (2)不管物體處于超重狀態(tài)還是失重狀態(tài),物體本身的重力并沒有改變,只是物體對支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?不等于物體本身的重力.(3)超重或失重現(xiàn)象與物體的速度無關(guān),只取決于加速度的方向.加速度向上(包括“加速上升”和“減速下降”)是超重;加速度向下(包括“加速下降”和“減速上升”)是失重.(4)在完全失重的狀態(tài)下,日常生活中一切由于重力的作用產(chǎn)生的物理現(xiàn)象都會完全消失,如物體間不再相互擠壓、天平失效、浸在水中的物體不再受浮力、液體柱不再產(chǎn)生壓強等.物理 專題三：牛頓運動定律 5.單位制(1)基本單位和導(dǎo)出單位一起組成了單位制.(2)國際單位制中的基本單位基本物理量符號單位名稱單位符號質(zhì)量m千克(公斤)kg時間t秒s長度l米m電流I安培A熱力學(xué)溫度T開爾文K物質(zhì)的量n,()摩爾mol發(fā)光強度I,(IV)坎德拉cd物理 專題三：牛頓運動定律 考點2 動力學(xué)兩類基本問題及四大典型模型1.兩類基本的動力學(xué)問題(1)已知物體受力情況,判斷其運動情況;(2)已知物體運動情況,判斷其受力情況.應(yīng)用牛頓第二定律解決動力學(xué)問題,受力分析和運動分析是關(guān)鍵,加速度是解決此類問題的紐帶,分析流程如下:2.動力學(xué)問題中的四大典型模型(1)“等時圓”模型三種典型情況a.質(zhì)點從豎直圓環(huán)上沿不同的光滑弦上端由靜止開始滑到環(huán)的最低點所用時間相等,如圖甲所示.b.質(zhì)點從豎直圓環(huán)上最高點沿不同的光滑弦由靜止開始滑到下端所用時間相等,如圖乙所示.c.兩個豎直圓環(huán)相切且兩環(huán)的豎直直徑均過切點,質(zhì)點沿不同的光滑弦上端由靜止開始滑到下端所用時間相等,如圖丙所示.物理 專題三：牛頓運動定律 模型的應(yīng)用方法物理 專題三：牛頓運動定律 (2)“彈簧”模型彈簧問題特征在高中階段,彈簧的質(zhì)量可忽略不計,即“輕質(zhì)彈簧”,當(dāng)受到外力作用時,彈簧發(fā)生彈性形變,遵守胡克定律:F=kx.彈簧問題分類a.彈簧秤兩端受力F1、F2與彈簧秤示數(shù)F3的關(guān)系對于輕彈簧來說,有F1必有F2、F3,且它們的大小均相等,F1=F2=F3.物理 專題三：牛頓運動定律 b.彈力的雙向性彈簧的形變,既可以是壓縮也可以是拉伸,在不知道是什么形變時要討論多解.F2-F1=k(x2-x1),即F=kx.故彈力的變化量F與彈簧長度的變化量x仍遵守胡克定律.c.彈力不能突變求瞬時加速度彈簧長度變化需要一段時間,所以彈力不能發(fā)生突變,即某瞬間可以認為彈力大小和方向不變,而輕繩和輕桿的彈力是可以發(fā)生突變的.物理 專題三：牛頓運動定律 d.與彈簧相關(guān)聯(lián)物體的最大或最小拉力問題彈力隨彈簧形變量改變,其關(guān)聯(lián)物所受拉力也會改變,存在著最大值或最小值問題.(3)“滑板滑塊”模型疊放在一起的滑塊,它們之間存在相互作用力,在其他外力作用下它們以相同或不同的加速度運動,當(dāng)然無論是哪種情況,受力分析和運動過程分析都是解題的關(guān)鍵.對此類問題的分析,必須清楚加速度、速度、位移等物理量之間的關(guān)系.物理 專題三：牛頓運動定律 加速度關(guān)系如果滑塊之間沒有發(fā)生相對運動,可以用“整體法”求出它們一起運動的加速度;如果滑塊之間發(fā)生相對運動,應(yīng)采用“隔離法”求出每一個滑塊運動的加速度.應(yīng)注意找出滑塊是否發(fā)生相對運動等隱含的條件.速度關(guān)系滑塊之間發(fā)生相對運動時,認清滑塊間的速度關(guān)系,從而確定滑塊受到的摩擦力.應(yīng)注意當(dāng)滑塊的速度相同時,摩擦力會發(fā)生突變的情況.物理 專題三：牛頓運動定律 位移關(guān)系滑塊疊放在一起運動時,應(yīng)仔細分析各個滑塊的運動過程,弄清滑塊對地的位移和滑塊的相對位移之間的關(guān)系.各種關(guān)系找到了,自然也就容易列出所需要的方程式.(4)“傳送帶”模型牛頓第二定律在生活中的應(yīng)用皮帶運輸.物理 專題三：牛頓運動定律 常見傳送帶類型類型圖示滑塊運動情況水平傳送帶a.可能一直加速;b.可能先加速后勻速.a.v0v時,可能一直減速,也可能先減速再勻速;b.v0v時,可能一直加速,也可能先加速再勻速.a.傳送帶較短時,滑塊一直減速到達左端;b.傳送帶較長時,滑塊先向左端運動再回到右端.傾斜傳送帶a.可能一直加速;b.可能先加速后勻速.a.可能一直加速;b.可能先加速后勻速;c.可能先以a1加速然后再以a2加速.組合傳送帶運動情況較復(fù)雜,根據(jù)受力情況,分析運動情況.(左圖為組合傳送帶的其中一種情況)物理 專題三：牛頓運動定律 “傳送帶”模型分析流程物理 專題三：牛頓運動定律 考點3 實驗:探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系1.運用“控制變量法”研究物理規(guī)律要探究加速度a與力F及質(zhì)量M的關(guān)系,應(yīng)用的基本方法是控制變量法,即先控制一個參量小車的質(zhì)量M不變,探究加速度a與力F的關(guān)系;再控制小盤和砝碼的質(zhì)量不變,即力F不變,改變小車質(zhì)量M,探究加速度a與質(zhì)量M的關(guān)系.2.理解實驗必須控制的兩個條件實驗裝置如圖所示.小車在重物的作用下做勻加速運動.設(shè)小車質(zhì)量為M,重物(含小盤)質(zhì)量為m,細繩的拉力為FT.顯然,牽引小車做加速運動的并不是重物的重力mg.如果實驗中要把重物的重力mg作為牽引小車做加速運動的外力,就必須注意控制實驗條件,把握好如下兩點:(1)平衡摩擦力:即通過墊高打點計時器所在的木板的一端,讓小車在不掛重物時受到的阻力跟它的重力沿斜面方向的分力平衡.(2)使mM:即讓重物的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量.物理 專題三：牛頓運動定律 物理 專題三：牛頓運動定律 物理 專題三：牛頓運動定律 4.從圖象分析實驗誤差原因(1)若實驗中得到的圖象如圖甲所示,說明拉力F很大時AB段明顯偏離直線,即所掛小盤及盤中砝碼的總質(zhì)量太大,不滿足遠小于小車和車中砝碼的總質(zhì)量的條件.(2)若得到如圖乙所示的圖線,說明平衡摩擦力時木板傾角過大;若得到如圖乙所示的圖線,說明沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力時木板傾角過小.物理 專題三：牛頓運動定律 (3)若得到圖丙所示圖線,說明平衡摩擦力過大;若得到圖丙所示圖線,說明沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠,因此拉力大于F0時才產(chǎn)生加速度.物理 專題三：牛頓運動定律 B.B.方法幫方法幫題型題型全全突破突破方法方法1 1 牛頓運動定律的理解牛頓運動定律的理解及應(yīng)用方法及應(yīng)用方法 方法方法2 2 求解動力學(xué)兩類基本問求解動力學(xué)兩類基本問題的方法題的方法方法方法3 3 實驗改進與創(chuàng)新問題的實驗改進與創(chuàng)新問題的求解方法求解方法物理 專題三：牛頓運動定律 方法1 牛頓運動定律的理解及應(yīng)用方法 方法解讀方法解讀1.對牛頓運動定律的理解牛頓運動定律告訴了我們物體固有的屬性慣性,以及物體與其他物體發(fā)生相互作用時的運動規(guī)律,包括對慣性等基本概念的理解,對超重、失重現(xiàn)象的理解和分析,應(yīng)用牛頓運動定律分析求解動力學(xué)問題,包括動力學(xué)的瞬時、臨界與極值等問題,還有動力學(xué)圖象問題及連接體問題.方法1 勻變速直線運動規(guī)律的應(yīng)用方法2.應(yīng)用牛頓第二定律的解題步驟題型題型 1 1牛頓第一定律的理解與應(yīng)用牛頓第一定律的理解與應(yīng)用示例示例1 12014北京高考,19,6分伽利略創(chuàng)造的把實驗、假設(shè)和邏輯推理相結(jié)合的科學(xué)方法,有力地促進了人類科學(xué)認識的發(fā)展.利用如圖所示的裝置做如下實驗:小球從左側(cè)斜面上的O點由靜止釋放后沿斜面向下運動,并沿右側(cè)斜面上升.斜面上先后鋪墊三種粗糙程度逐漸降低的材料時,小球沿右側(cè)斜面上升到的最高位置依次為1、2、3.根據(jù)三次實驗結(jié)果的對比,可以得到的最直接的結(jié)論是物理 專題三：牛頓運動定律 A.如果斜面光滑,小球?qū)⑸仙脚cO點等高的位置B.如果小球不受力,它將一直保持勻速運動或靜止?fàn)顟B(tài)C.如果小球受到力的作用,它的運動狀態(tài)將發(fā)生改變D.小球受到的力一定時,質(zhì)量越大,它的加速度越小物理 專題三：牛頓運動定律 解析解析斜面粗糙程度越小,小球機械能損失越少,小球上升的高度越接近與O點等高的位置.若斜面光滑,小球無機械能損失,將上升到與O點等高的位置,A正確.B、C兩項是A項的推論,并非“最直接”的結(jié)論.D項不能從本實驗中得出.答案答案A物理 專題三：牛頓運動定律 獲取正能量獲取正能量 本題變換情境,考查對伽利略開創(chuàng)的“實驗研究與邏輯推理相結(jié)合”的科學(xué)方法的應(yīng)用,審題時要注意題目中要求得到“最直接的結(jié)論”.盡管B、C、D選項的說法也是正確的,但它們并不是由該實驗結(jié)果所得出的最直接的結(jié)論,這一點很容易誤判.物理 專題三：牛頓運動定律 題型題型 2 2牛頓第二定律的理解與應(yīng)用牛頓第二定律的理解與應(yīng)用示例示例2 2一質(zhì)點受多個力的作用,處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)使其中一個力的大小逐漸減小到零,再沿原方向逐漸恢復(fù)到原來的大小.在此過程中,其他力保持不變,則質(zhì)點的加速度大小a和速度大小v的變化情況是A.a和v都始終增大B.a和v都先增大后減小C.a先增大后減小,v始終增大 D.a和v都先減小后增大物理 專題三：牛頓運動定律 解析解析質(zhì)點在多個力作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)時,其中一個力必與其余各力的合力等值反向.當(dāng)該力大小逐漸減小到零的過程中,質(zhì)點所受合力從零開始逐漸增大,做加速度逐漸增大的加速運動;當(dāng)該力再沿原方向逐漸恢復(fù)到原來大小的過程中,質(zhì)點所受合力方向仍不變,大小逐漸減小到零,質(zhì)點沿原方向做加速度逐漸減小的加速運動,故C正確.答案答案 C獲取正能量獲取正能量 速度的改變需經(jīng)歷一定的時間,不能突變;物體受力不平衡就一定有加速度.物理 專題三：牛頓運動定律 題型題型3 3 牛頓第三定律的理解與應(yīng)用牛頓第三定律的理解與應(yīng)用示例示例3 3如圖所示 甲、乙兩人在冰面上“拔河”.兩人中間位置處有一分界線,約定先使對方過分界線者獲得勝利.若繩子質(zhì)量不計,冰面可看成光滑,則下列說法正確的是A.甲對繩的拉力與繩對甲的拉力是一對平衡力B.甲對繩的拉力與乙對繩的拉力是作用力與反作用力C.若甲的質(zhì)量比乙大,則甲能贏得“拔河”比賽的勝利D.若乙收繩的速度比甲快,則乙能贏得“拔河”比賽的勝利物理 專題三：牛頓運動定律 物理 專題三：牛頓運動定律 獲取正能量獲取正能量 1.無論物體的運動狀態(tài)、力的作用效果如何,作用力和反作用力總是等大、反向、共線、同時、同性、異物的.要注意避免直觀印象產(chǎn)生的“錯覺”.2.要區(qū)別作用力和反作用力與平衡力,最直觀的方法是看作用點的位置,一對平衡力的作用點在同一物體上,作用力和反作用力的作用點在兩個物體上.物理 專題三：牛頓運動定律 測試硬實力測試硬實力 1.多選高蹺運動是一項新型運動,圖甲為彈簧高蹺.當(dāng)人抓住扶手用力蹬踏板壓縮彈簧后,人就向上彈起,進而帶動高蹺跳躍,如圖乙所示.則下列說法正確的是()A.彈簧壓縮到最低點時,高蹺對人的作用力大于人的重力B.彈簧壓縮到最低點時,高蹺對人的作用力等于人的重力C.彈簧壓縮到最低點時,人處于超重狀態(tài)D.彈簧壓縮到最低點時,人處于失重狀態(tài)物理 專題三：牛頓運動定律 題型題型 4 4動力學(xué)的瞬時性問題動力學(xué)的瞬時性問題示例示例4 4多選如圖所示,豎直光滑桿上套有一個小球和兩根輕質(zhì)彈簧,兩彈簧的一端與小球相連,另一端分別用銷釘M、N固定于桿上,小球處于靜止?fàn)顟B(tài).若拔去銷釘M的瞬間,小球的加速度大小為12 m/s2,若不拔去銷釘M而拔去銷釘N的瞬間,小球的加速度可能為(g取10 m/s2)A.22 m/s2,方向豎直向上B.22 m/s2,方向豎直向下C.2 m/s2,方向豎直向上D.2 m/s2,方向豎直向下物理 專題三：牛頓運動定律 解析解析若上面的彈簧壓縮有壓力,則下面的彈簧也壓縮,小球受力如圖甲所示靜止時有k2x2=k1x1+mg只拔去M有k2x2-mg=m12 m/s2，只拔去N有k1x1+mg=ma若下面的彈簧伸長有拉力,則上面的彈簧也伸長,小球受力如圖乙所示靜止時有k1x1=k2x2+mg只拔去M有k2x2+mg=m12 m/s2，只拔去N有k1x1-mg=ma所以a=2 m/s2,方向豎直向上.答案答案BC物理 專題三：牛頓運動定律 獲取正能量獲取正能量 求解此類問題的關(guān)鍵是要知道加速度與力的變化具有瞬時對應(yīng)關(guān)系,因此必須認真分析變化前后物體的受力情況.特別是注意區(qū)別牛頓第二定律瞬時性的兩種模型:物理 專題三：牛頓運動定律 測試硬實力測試硬實力 2.2015海南高考,8,5分多選如圖所示,物塊a、b和c的質(zhì)量相同,a和b、b和c之間用完全相同的輕彈簧S1和S2相連,通過系在a上的細線懸掛于固定點O,整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)將細線剪斷.將物塊a的加速度的大小記為a1,S1和S2相對于原長的伸長分別記為l1和l2,重力加速度大小為g.在剪斷瞬間()A.a1=3gB.a1=0C.l1=2l2 D.l1=l2物理 專題三：牛頓運動定律 題型題型 5 5動力學(xué)的臨界和極值問題動力學(xué)的臨界和極值問題示例示例5 5某中學(xué)的部分學(xué)生組成了一個課題小組,對海嘯的威力進行了模擬研究,他們設(shè)計了如下的模型,如圖甲所示.在水平地面上放置一個質(zhì)量為m=4 kg的物體,讓其在隨位移均勻減小的水平推力作用下運動,推力F隨位移x變化的圖象如圖乙所示.已知物體與地面之間的動摩擦因數(shù)為=0.5,g=10 m/s2.求:(1)運動過程中物體的最大加速度為多少?(2)距出發(fā)點多遠時物體的速度達到最大?物理 專題三：牛頓運動定律 物理 專題三：牛頓運動定律 獲取正能量獲取正能量 常見的幾種臨界條件(1)接觸與脫離的臨界條件是FN=0.(2)相對滑動的臨界條件一般是加速度不同.(3)繩子斷裂或松弛的臨界條件是繩子達到最大張力或繩子拉力恰好為零.(4)加速度最大和速度最大的臨界條件:合外力最大時具有最大加速度,合外力最小時具有最小加速度,合外力一直減小到零時具有最小速度或最大速度.物理 專題三：牛頓運動定律 測試硬實力測試硬實力 3.多選如圖甲所示,平行于光滑斜面的輕彈簧勁度系數(shù)為k,一端固定在傾角為的斜面底端,另一端與物塊A連接,兩物塊A、B質(zhì)量均為m,初始時均靜止.現(xiàn)用平行于斜面向上的力F拉動物塊B,使B做加速度為a的勻加速運動,A、B兩物塊在開始一段時間內(nèi)的v-t關(guān)系分別對應(yīng)圖乙中A、B圖線,t1時刻A、B的圖線分離,則下列說法正確的是()物理 專題三：牛頓運動定律 物理 專題三：牛頓運動定律 題型題型 6 6動力學(xué)中的圖象問題動力學(xué)中的圖象問題示例示例6 6靜止于粗糙水平面上的物體,受到方向恒定的水平拉力F的作用,拉力F的大小隨時間變化的圖象如圖甲所示.在拉力F從0逐漸增大的過程中,物體的加速度隨時間變化的圖象如圖乙所示,g取10 m/s2.則下列說法錯誤的是圖甲 圖乙物理 專題三：牛頓運動定律 A.物體與水平面間的摩擦力先增大,后減小至某一值并保持不變B.物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.1C.物體的質(zhì)量為6 kgD.4 s末物體的速度為4 m/s物理 專題三：牛頓運動定律 解析解析將題圖甲、乙對照可以看出,在02 s時間內(nèi),物體處于靜止?fàn)顟B(tài),靜摩擦力逐漸增大到6 N時物體開始有加速度.2 s時力F1=6 N,加速度a1=1 m/s2,利用牛頓第二定律有F1-f=ma1,4 s時力F2=12 N,加速度a2=3 m/s2,利用牛頓第二定律有F2-f=ma2,聯(lián)立解得物體的質(zhì)量m=3 kg,滑動摩擦力f=3 N,小于最大靜摩擦力,選項A正確,C錯誤.由滑動摩擦力公式f=mg,可得物體與水平面間的動摩擦因數(shù)=0.1,選項B正確.物體從2 s時開始運動,根據(jù)加速度時間圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積表示速度變化量可知,4 s末物體的速度為v=(1+3)/22 m/s=4 m/s,選項D正確.答案答案 C物理 專題三：牛頓運動定律 獲取正能量獲取正能量 1.理解常見的動力學(xué)圖象的物理意義理解v-t圖象、a-t圖象、F-t圖象、F-a圖象等的物理意義.2.動力學(xué)圖象問題的常見類型物理 專題三：牛頓運動定律 3.解題基本策略(1)問題的實質(zhì)是力與運動的關(guān)系,解題的關(guān)鍵在于弄清圖象斜率、截距、交點、拐點、面積的物理意義.(2)應(yīng)用物理規(guī)律列出與圖象對應(yīng)的函數(shù)方程式,進而明確“圖象與公式”“圖象與物體”間的關(guān)系,以便對有關(guān)物理問題作出準確判斷.物理 專題三：牛頓運動定律 測試硬實力測試硬實力 4.如圖甲所示,光滑水平面上的O處有一質(zhì)量為m=2 kg的物體,物體同時受到兩個水平力的作用,F1=4 N,方向向右,F2的方向向左,大小隨時間均勻變化,如圖乙所示.物體從零時刻開始運動.(1)求當(dāng)t=0.5 s時物體的加速度大小;(2)物體在t=0至t=2 s內(nèi)何時物體的加速度最大?最大值為多少?(3)物體在t=0至t=2 s內(nèi)何時物體的速度最大?最大值為多少?物理 專題三：牛頓運動定律 題型題型 7 7動力學(xué)中的連接體問題示例示例7 72015全國卷,20,6分多選在一東西向的水平直鐵軌上,停放著一列已用掛鉤連接好的車廂.當(dāng)機車在東邊拉著這列車廂以大小為a的加速度向東行駛時,連接某兩相鄰車廂的掛鉤P和Q間的拉力大小為F;當(dāng)機車在西邊拉著車廂以大小為 a的加速度向西行駛時,P和Q間的拉力大小仍為F.不計車廂與鐵軌間的摩擦,每節(jié)車廂質(zhì)量相同,則這列車廂的節(jié)數(shù)可能為A.8B.10C.15D.18物理 專題三：牛頓運動定律 物理 專題三：牛頓運動定律 獲取正能量獲取正能量 在解簡單連接體問題中,求合力或系統(tǒng)加速度時,優(yōu)先考慮整體法;求物體之間的相互作用力時,用隔離法.實際應(yīng)用時可根據(jù)具體情況,靈活交替使用.兩種方法的取舍,并無絕對的界限,必須具體問題具體分析.無論哪種方法均以盡可能避免或減少非待求量(中間未知量,如非待求的力,非待求的中間狀態(tài)或過程等)的出現(xiàn)為原則.本題中連接體有相同的加速度,故要靈活選取研究對象,不能胡亂套用公式.物理 專題三：牛頓運動定律 測試硬實力測試硬實力 如圖所示,A、B兩物體的質(zhì)量分別為2 kg和1 kg,靜止疊放在水平地面上.A、B間的動摩擦因數(shù)為 0.8,B與地面間的動摩擦因數(shù)為0.4.最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,重力加速度為10 m/s2.現(xiàn)對A施加一水平拉力F,不計空氣阻力,則()A.當(dāng)F=17 N時,物體A的加速度大小為0.5 m/s2