第三章牛顿运动定律(第2单元牛顿第二定律力学单位制)

第1页高三一轮复习教学案一体化（第三章牛顿运动定律）第2单元牛顿第二定律、力学单位制班级_________姓名____________一、概念、原理、方法（一）牛顿第二定律1、内容：物体的加速度大小跟作用力成正比，跟物体的质量成反比；加速度的方向跟作用力的方向相同。2、研究方法：________________；表达式：Fam或Fkma。3、力的单位：定义使1kg的物体、产生1m/s2的加速度，所需的力叫做“一个单位的力”，即1N=_____________，此时公式中的k=1，牛顿第二定律的表达式为_____________。4、理解：（1）“合力性”：若a为物体的实际加速度，则F为物体受到的_________，即Fma合。（2）“矢量性”：①a与F同方向；②在正交分解情况下，可分别在两个坐标轴方向用牛顿第二定律，即牛顿第二定律有分量式：xxyyFmaFma或nnttFmaFma，其中an=__________________________。（3）“瞬时性”：_____与_____对应于同一时刻，F与a同时产生、变化和消失。（4）“独立性”：作用于物体上的每个力都能独自地使物体产生一个加速度，它们之间也满足牛顿第二定律；物体的实际加速度可理解为是每个力产生的加速度的________和。（5）“相对性”：牛顿第二定律只对___________参考系成立．一般以地面或相对地面静止和匀速直线运动的物体为参考系。（二）力学单位制1、物理学的关系式确定了物理量之间的关系的同时，也确定了物理量的________间的关系。2、国际单位制（SI）中的基本量和基本单位（七个）如下表所列：力学热学电磁学△光学物理量名称（符号）长度（l）质量（m）时间（t）物质的量（n，）热力学温度（T）电流（I）发光强度（I，IV）单位名称（符号）米（m）千克/公斤（kg）秒（s）摩［尔］（mol）开［尔文］（K）安［培］（A）坎［德拉］（cd）3、单位制在物理学中的主应用有：（1）物理计算中，在________已知量的单位后（在中学物理计算中，一般采用国际单位制），中间算式可不必写出已知量的单位，只需在算式末尾写出________量的单位即可。（2）根据物理量的关系式确定物理量的单位或物理量单位之间的关系；根据物理量的单位来探索物理量间的可能的关系式或检验物理量的关系式是否正确。（三）物体运动性质分析的一般方法1、什么是物体的运动性质？［即物体做什么样的运动，一般要弄清楚2个问题：（1）物体的________如何？（2）物体的________如何？］2、分析物体运动性质的意义？［只有明确物体做什么样的运动，才能运用相应的运动学规律解题。］3、如何分析物体的运动性质？（1）物体的运动性质由物体的____________和____________两者共同决定。（2）在物体做直线运动时，可按下列步骤分析：①对物体进行受力分析，由___________________分析a的方向和大小；②由a与v的_______关系分析v大小的变化。第2页二、典型例题1、如图所示，有一装满土豆木箱，以一定的初速度在动摩擦因数为的水平地面上向右做匀减速运动，不计其它阻力，求中间一块质量为m的土豆A受到其它土豆对它的作用力。2、如图所示，质量为m的人站在自动扶梯上，扶梯正以大小为a的加速度向上减速运动，扶梯与水平面的夹角为。求人受的支持力和摩擦力。3、如图所示，图中细线均不可伸长，物体均处于平衡状态。如果突然把两水平细线剪断，求剪断瞬间小球A、B加速度怎样？（θ角已知）4、如图所示，在水平向右运动的小车上，有一倾角为37的光滑斜面，质量为m的小球被平行于斜面的细绳系住并静止在斜面上。（1）当斜面以15m/s2的加速度向右运动时，求绳子的拉力；（2）当小车加速度发生变化时，为使球相对于车仍保持静止，小车加速度的允许范围为多大？5、一个中学生发现能用改变金属线张力的方法给家用钢琴调音，在其他条件一定时，频率反比于线长，且频率只与线长L，张力T、线密度（单位长度的质量）和一些常数有关。求频率如何依赖于线长L，张力T和线密度。6、如图甲所示，质量为m的小球自由下落一段时间后，与弹簧接触（弹簧的下端固定在地面上，劲度系数为k），从它接触弹簧开始，到弹簧压缩到最短的过程中，小球的速度v、加速度a及合外力的变化情况是怎样的？mαvvAm1第3页［即学即用］1、（04LN、GD）三个完全相同的物块1、2、3放在水平桌面上，它们与桌面间的动摩擦因数都相同。现用大小相同的外力F沿图所示方向分别作用在1和2上，用12F的外力沿水平方向作用在3上，使三者都做加速运动，令a1、a2、a3分别代表物块1、2、3的加速度，则（）A．a1=a2=a3B．a1=a2，a2a3C．a1a2，a2a3D．a1a2，a2a32、如图所示，木块A与B用一轻弹簧相连，竖直放在木块C上，三者静置于地面，它们的质量之比是1：2：3．设所有接触面都光滑，当沿水平方向迅速抽出木块C的瞬时，求A和B的加速度。3、现有以下物理量或单位，按照要求选择填空。A．密度B．米/秒C．牛顿D．加速度E．质量F．秒G．厘米H．长度I．时间J．千克K．压强L．焦耳（1）属于物理量的是（）。（2）在国际单位制中，作为基本单位的物理量是（）。（3）在国际单位制中，基本单位是（）；属于导出单位的是（）。4、竖直向上飞行的子弹，达到最高点后又返回原处，假设整个运动过程中，子弹受到的阻力与速率成正比，则在整个过程中，加速度和速度的变化是（）A．加速度始终变小，速度先变小后变大B．加速度始终变大，速度先变小后变大C．加速度先变小后变大，速度不变D．加速度先变大后变小，速度不变5、一航天探测器完成对月球的探测任务后，在离开月球的过程中，由静止开始沿着与月球表面成一倾斜角的直线飞行，先加速运动，再匀速运动，探测器通过喷气获得动力．以下关于喷气方向的描述中正确的是（）A．探测器加速运动时，沿直线向后喷气B．探测器加速运动时，竖直向下喷气C．探测器匀速运动时，竖直向下喷气D．探测器匀速运动时，不需要喷气三、巩固练习1、（05QGⅢ）如图所示，一物块位于光滑水平桌面上；用一大小为F、方向如图所示的力去推它，使它以加速度a向右运动。若保持力的方向不变而增大力的大小，则（）A．a变大B．a不变C．a变小D．因为物块的质量未知，故不能确定a变化的趋势2、（09GD）搬运工人沿粗糙斜面把一个物体拉上卡车，当力沿斜面向上，大小为F时，物体的加速度为a1；若保持力的方向不变，大小变为2F时，物体的加速度为a2，则A．al=a2B．a1a22alC．a2=2a1D．a22al3、（04QG）如图，在倾角为α的固定光滑斜面上。有一用绳子拴着的长木板，木板上站着一只猫。已知木板的质量是猫的质量的2倍。当绳子突然断开时，猫立即沿着板向上跑，以保持其相对斜面的位置不变，则此时木板沿斜面下滑的加速度为（）A．sin2gB．singC．3sin2gD．2sing4、如图所示，A、B两长方体木块的质量分别为m1和m2，A、B间的动摩擦因数为1，B与水平面间的动摩擦因数为2。现用水平力F作用在B上，欲使B从A下抽出，F应满足的条件是（）A．F2(m1+m2)gB．F(1m1+2m2)gC．F1(m1+m2)g+2m2gD．F(1+2)(m1+m2)gABC第4页5、（09GD）建筑工人用图所示的定滑轮装置运送建筑材料。质量为70.0kg的工人站在地面上，通过定滑轮将20.0kg的建筑材料以0.500m/s2的加速度拉升，忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦，则工人对地面的压力大小为（g取10m/s2）（）A．510NB．490NC．890ND．910N6、如图所示，质量分别为m1、m2的A、B两物体间用轻弹簧连接，放在光滑水平面上，在一水平恒力的作用下以加速度a向右加速运动，水平恒力的大小为F。某时刻突然撤去水平力，此时A、B的加速度分别用al、a2表示，则（取向右为正方向）（）A．10a，2aaB．1aa，22FaamC．11Fam，22FamD．1aa，122maam7、一物体受几个力作用而处于静止状态，若保持其它力不变而将其中一个力F1逐渐减小到零（方向保持不变），然后又将F1逐渐恢复原状，在这个过程中，物体的（）A．加速度增大，速度增大B．加速度减小，速度增大C．加速度先增大后减小，速度增大D．加速度和速度都是先增大后减小8、声音在气体中的速度仅取决于气体的压强p、密度和一些数字常数，计算在具有参量p1、1和p2、2的两种气体中声速之比。9、破冰船是靠本身的重力压碎周围的冰块，同时又把碎冰块挤向船底。如果碎冰块仍挤压在冰原与船帮之间，船帮由于受到巨大的侧压力而可能解体。为此，如图所示，船帮与铅垂直面之间必须有一倾斜角。设船体与冰块之间的动摩擦因数为，试问为使冰块能挤向船底，角应满足什么条件？10、在广场游玩时，一个小孩将一充有氢气的气球用细绳系于一个小石块上，并将小石块放置于水平地面上。已知小石块的质量为m1，气球（含球内氢气）的质量为m2，气球体积为V，空气密度为（V和均视为为不变量），风沿水平方向吹，风速为v。已知风对气球的作用力f=ku（式中k为一已知系数，u为气球相对空气的速度）．开始时，小石块静止在地面上，如图所示。（1）若风速v在逐渐增大，小孩担心气球会连同小石块一起被吹离地面，试判断是否会出现为一情况，并说明理由。（2）若细绳突然断开，已知气球飞上天空后，在气球所经过的空间中的风速v保持不变，求气球能达到的最大速度的大小。ABF风第5页2、如图所示，质量为m的物体在粗糙斜面上以加速度a加速下滑，现有一个恒力F作用在物体上，力F过物体的重心，方向竖直向下，则施加恒力F后物体加速度将（）A．增大B．减小C．不变D．以上说法都不正确5、水平面上放着质量分别为m1和m2的A、B两个物块，它们与水平面间的动摩擦因数分别是1和2．现用水平力F分别作用于A、B，所得运动加速度a与水平力F间的函数关系如图（图中画的是两条倾斜的直线），由此可知（）A．12，m1m2B．12，m1m2C．1=2，m1m2D．12，m1=m213、如图所示，轻弹簧一端系在墙上的O点，自由伸长到B点．将质量为m的小物体与弹簧连接，并将弹簧压缩到A点，然后释放，小物体能运动到C点静止，物体与水平面间的动摩擦因数恒定，则关于物体运动的下列说法正确的是（）A．物体从A到B速度不断增大，从B到C速度不断减小B．物体从A到B速度不断增大，从B到C加速度不变C．物体从A到B先加速后减速，从B到C速度不断减小D．物体在B点受合外力为零14、图为一空间探测器的示意图，P1、P2、P3、P4是四个喷气发动机，P1、P3的连线与空间一固定坐标系的x轴平行，P2、P4的连线与y轴平行．每台发动机开动时，都能向探测器提供推力，但不会使探测器转动．开始时，探测器以恒定的速率v0向正x方向平动，要使探测器改为向正x偏负y600的方向以原来的速率v0平动，则可（）A．先开动P1适当时间，再开动P4适当时间B．选开动P3适当时间，再开动P2适当时间C．开动P4适当时间D．先开动P3适当时间，再开动P4适当时间9、如图所示，吊篮P悬挂在天花板上，与吊篮质量相等的物体Q被固定在吊篮中的轻弹簧托住．当悬挂吊篮的细绳烧断的瞬间，吊篮P和物体Q的加速度大小是（）A．aP=aQ=gB．aP=2g，aQ=gC．aP=g，aQ=2gD．aP=2g，aQ=010、如图所示，竖直光滑杆上套有一个小球和两根弹簧．两弹簧的一端各与小球相连。另一端分别用销钉M、N固定于杆上，小球处于静止状态．设拔去销钉M瞬间小球加速度的大小为12m/s2。若不拔去销钉M而拔去销钉N瞬间，小球的加速度可能是（取g=10m/s2）。A．22m/s2，竖直向上B．22m/s2，竖直向下滑块0标尺P3P2P4P1yx