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1、第四章第四章 力与运动力与运动第五节第五节 牛顿第二定律的应用牛顿第二定律的应用一、力和加速度、速度力的大小和方向力的大小和方向加速度的大小和方向加速度的大小和方向大小大小方向方向速度变化速度变化快慢快慢与与共共线线与与不不共共线线曲曲线线直线直线同向时：同向时：反向时：反向时：1 1、关于物体的加速度与受力情况的关系，下列、关于物体的加速度与受力情况的关系，下列说法正确的是：（说法正确的是：（）A A、物体不受力时，加速度也可能改变。物体不受力时，加速度也可能改变。B B、物体受力变化时，加速度才会改变。物体受力变化时，加速度才会改变。C C、物体受力不变时，加速度也不变。物体受力不变时，加
2、速度也不变。D D、物体不受力时，加速度等于零。物体不受力时，加速度等于零。BCDBCD思考与讨论思考与讨论2 2、下列说法正确的是：、下列说法正确的是：（）A A、两个质量不同的物体，所受合力大的两个质量不同的物体，所受合力大的物体，加速度一定大。物体，加速度一定大。B B、两个质量不同的物体，所受合力小的两个质量不同的物体，所受合力小的物体，加速度一定小。物体，加速度一定小。C C、两个质量不同的物体，所受合力相同，两个质量不同的物体，所受合力相同，加速度一定相同。加速度一定相同。D D、两个质量不同的物体，所受合力不同，两个质量不同的物体，所受合力不同，加速度可能相同。加速度可能相同。D
3、 D3 3、甲车的质量是乙车质量的、甲车的质量是乙车质量的2 2倍，把它们放在倍，把它们放在光滑的水平面上，用大小为光滑的水平面上，用大小为F F的力作用在静止的力作用在静止的甲车上时，甲车产生的甲车上时，甲车产生2m/s2m/s2 2加速度。若用大小加速度。若用大小为为F F的力作用在静止的乙车上，经过的力作用在静止的乙车上，经过2s2s，乙车，乙车的的速度大小为：速度大小为：（）A A、2m/s B 2m/s B、4m/s 4m/s C C、6m/s D 6m/s D、8m/s8m/sD D4 4、下列说法正确的是：下列说法正确的是：（）A A、当物体向下运动时，物体一定处于失重状态。当物
4、体向下运动时，物体一定处于失重状态。B B、当物体处于失重状态时，物体一定是向下运动的。当物体处于失重状态时，物体一定是向下运动的。C C、当物体向上运动时，物体一定处于超重状态。当物体向上运动时，物体一定处于超重状态。D D、当物体处于超重状态时，物体一定是向上运动的。当物体处于超重状态时，物体一定是向上运动的。E E、当物体做向上的加速运动和向下的减速运动时，物当物体做向上的加速运动和向下的减速运动时，物体都处于超重状态。体都处于超重状态。F F、当物体做向上的减速运动和向下的加速运动时，物当物体做向上的减速运动和向下的加速运动时，物体都处于失重状态。体都处于失重状态。E E、F F5 5
5、、容器内盛有部分水，现将容器竖直向上抛出，设容、容器内盛有部分水，现将容器竖直向上抛出，设容器在上抛过程中不发生翻转，下列说法中正确的是：器在上抛过程中不发生翻转，下列说法中正确的是：（）A A、上升过程中水对容器底面的压力逐渐增大。上升过程中水对容器底面的压力逐渐增大。B B、下降过程中水对容器底面的压力逐渐减小。下降过程中水对容器底面的压力逐渐减小。C C、在最高点水对容器底面的压力大小等于水的重力大在最高点水对容器底面的压力大小等于水的重力大小。小。D D、整个过程中水对容器底面都没有压力。整个过程中水对容器底面都没有压力。D D思考：思考：上题中的容器，如果在侧边开一个小孔，在上题中的
6、容器，如果在侧边开一个小孔，在容器被抛出后，水会从小孔流出吗？容器被抛出后，水会从小孔流出吗？答：水不会流出。因为容器抛出后，只受重力作用，答：水不会流出。因为容器抛出后，只受重力作用，重力产生的加速度等于重力产生的加速度等于g,g,水处于完全失重状态，水对水处于完全失重状态，水对容器底和侧面都没有压力，故水不会流出。容器底和侧面都没有压力，故水不会流出。6 6、下列关于超重和失重的说法中，正确的是：下列关于超重和失重的说法中，正确的是：（）A A、物体处于超重状态时，其重力增加了。物体处于超重状态时，其重力增加了。B B、物体处于完全失重状态时，其重力为零。物体处于完全失重状态时，其重力为零
7、。C C、物体处于超重或失重状态时，其惯性比物体物体处于超重或失重状态时，其惯性比物体处于静止状态时增加或减小了。处于静止状态时增加或减小了。D D、物体处于超重或失重状态时，其重力都没有物体处于超重或失重状态时，其重力都没有变化。变化。D D 7 7、升降机地板上放一个弹簧盘秤，盘中放一升降机地板上放一个弹簧盘秤，盘中放一质量为质量为m m 的物体，当秤的读数为的物体，当秤的读数为0.8mg0.8mg时，升降机时，升降机的运动可能是：的运动可能是：（）A A、加速上升加速上升 B B、加速下降加速下降 C C、减速上升减速上升 D D、减速下降减速下降B B、C C 8 8、在国际单位制中，
8、力学的基本单位是、在国际单位制中，力学的基本单位是_ 米、米、m;千克、千克、kg;秒、秒、s9 9、质量为质量为50kg 50kg 的人站在升降机中，取竖直向上的方的人站在升降机中，取竖直向上的方向为正方向，升降机运动的向为正方向，升降机运动的 v-tv-t图如图所示，则在图如图所示，则在 t t=o=o至至t=2s t=2s 内，人对升降机地板的压力为内，人对升降机地板的压力为()N N；在在 t=6s t=6s 至至 t=10s t=10s 内，人对升降机地板的压力内，人对升降机地板的压力为为 N N。(取取g=10m/sg=10m/s2 2)牛顿第二定律的题型（）已知受力情况求运动情况
9、（）已知受力情况求运动情况 （）已知运动情况求受力情况（）已知运动情况求受力情况 两种类型：两种类型：解题关键：解题关键：牛顿第二定律牛顿第二定律利用求利用求运动学公式运动学公式受力情况受力情况运动情况运动情况平行四边形平行四边形定则定则研究研究对象对象匀变速直线匀变速直线运动运动圆周运动圆周运动简谐运动简谐运动变速直线运动变速直线运动（）选对象）选对象（）画力图）画力图（）定坐标（）定坐标应用牛顿第二定律的解题步骤（）列方程，求解讨论（）列方程，求解讨论（特别注意和牛顿第（特别注意和牛顿第三定律的完美结合）三定律的完美结合）根据题意，正确选取并隔离研究对象根据题意，正确选取并隔离研究对象对研
10、究对象的受力情况和运动情况进行分对研究对象的受力情况和运动情况进行分析，画出受力分析图析，画出受力分析图选取适当坐标系，一般以加速度方向为选取适当坐标系，一般以加速度方向为正方向正方向根据牛顿第二定律和运动学公式建立方程根据牛顿第二定律和运动学公式建立方程n n1.1.如图所示的物体重如图所示的物体重500N500N，放在水平地放在水平地面上，它受到一个与水平方向成面上，它受到一个与水平方向成3737斜向斜向上的外力上的外力F F作用沿水平地面作匀速向右运作用沿水平地面作匀速向右运动，动，F F大小为大小为200N200N，此时地面受到的压力此时地面受到的压力大小为大小为 N N，物体受到的摩
11、擦力大物体受到的摩擦力大小为小为_N_N，物体与地面的动摩擦因数大物体与地面的动摩擦因数大小为小为_(_(本空保留两位小数本空保留两位小数)3737F F3803801601600.420.42 解：如图建立坐标系。解：如图建立坐标系。解：如图建立坐标系。解：如图建立坐标系。3737F FG GN Nf fF Fy yF Fx xx xy y解之得：解之得：压力压力N=N=380NN=N=380N摩擦力摩擦力f=160Nf=160N摩擦系数摩擦系数=0.42=0.422 2如如图图所所示示，是是一一辆辆汽汽车车在在两两站站间间行行驶驶的的速速度度图图像像汽汽车车 段段的的牵牵引引力力为为零零，
12、已已知知汽汽车车的的质质量量为为kgkg，则则汽汽车车在在段段的的加加速速度度大大小小为为，段汽车的牵引力大小为段汽车的牵引力大小为。0 01010202030304040t/t/s sC CB BA Av/mv/ms s-1 11010n n解：解：解：解：BCBCBCBC段段段段OAOA段段3 3一个弹簧秤最多只能挂上一个弹簧秤最多只能挂上kgkg的物体，在的物体，在以以加速下降的电梯中，则它最多能加速下降的电梯中，则它最多能挂上挂上的物体，如果在电梯内，弹簧的物体，如果在电梯内，弹簧秤最多只能挂上的物体，则此刻电梯秤最多只能挂上的物体，则此刻电梯在作在作 运动运动,加速度大小为加速度大小
13、为（取（取（取（取）GTamGT am120kg匀减速下降或匀加速上升匀减速下降或匀加速上升5m/s2n n4 4、质质量量为为2.0kg2.0kg的的物物体体A A静静止止在在水水平平地地面面 上上，物物体体与与地地面面间间的的动动摩摩擦擦因因数数为为0.250.25。物物体体受受到到水水平平向向右右的的6.8N6.8N拉拉力力，如如图图所所示示。（1 1）画画出出物物体体的的受受力力图图。（2 2）求求物物体体的的加加 速速 度度。（3 3）求求 3.0s3.0s末末 的的 速速 度度。（4 4）3.0s3.0s内发生内发生 的位移。的位移。FA训练训练.如图所示，竖直光滑杆上套有一个小球
14、如图所示，竖直光滑杆上套有一个小球和两个弹簧，两弹簧的一端各与小球相连，和两个弹簧，两弹簧的一端各与小球相连，另一端用销钉另一端用销钉M M、N N固定于杆上，小球处于静固定于杆上，小球处于静止状态，设拨去销钉止状态，设拨去销钉M M瞬间，小球加速度瞬间，小球加速度a a的的大小为大小为12m/s12m/s2 2，若不拨去销钉若不拨去销钉M M而拨去销钉而拨去销钉N N瞬间，小球的加速度可能是瞬间，小球的加速度可能是:A.22m/sA.22m/s2 2，竖直向上竖直向上 B.22m/sB.22m/s2 2，竖直向下竖直向下 C.2m/sC.2m/s2 2，竖直向上竖直向上 D.2m/sD.2m
15、/s2 2，竖直向下竖直向下MN（BC）典型例题典型例题弹簧问题弹簧问题 例例、如如图图所所示示，四四个个完完全全相相同同的的弹弹簧簧都都处处于于水水平平位位置置，它它们们的的右右端端受受到到大大小小皆皆为为F F的的拉拉力力作作用用，而而左左端端的的情情况况各各不不相相同同：中中弹弹簧簧的的左左端端固固定定在在墙墙上上，中中弹弹簧簧的的左左端端受受大大小小也也为为F F的的拉拉力力作作用用，中中弹弹簧簧的的左左端端拴拴一一小小物物块块，物物块块在在光光滑滑的的桌桌面面上上滑滑动动，中中弹弹簧簧的的左左端端拴拴一一小小物物块块，物物块块在在有有摩摩擦擦的的桌桌面面上上滑滑动动。若若认认为为弹弹
16、簧簧的的质质量量都都为为零零，以以l l1 1、l l2 2、l l3 3、l l4 4依依次次表表示示四四个个弹弹簧簧的的伸伸长长量量，则有则有:():()A.A.l l2 2l l1 1 B.B.l l4 4l l3 3 C.C.l l1 1l l3 3 D Dl l2 2l l4 4 F FD D 例例.如图所示，两木块的质量分别为如图所示，两木块的质量分别为m m1 1和和m m2 2，两轻质弹簧的劲度系数分别为两轻质弹簧的劲度系数分别为k k1 1和和k k2 2，上面木块压在上面的弹簧上（但不拴接），上面木块压在上面的弹簧上（但不拴接），整个系统处于平衡状态，现缓慢向上提上面整个系
17、统处于平衡状态，现缓慢向上提上面的木块，直到它刚离开上面弹簧，在这过程的木块，直到它刚离开上面弹簧，在这过程中下面木块移动的距离为中下面木块移动的距离为 C C m m1 1m m2 2k k1 1k k2 2A.mA.m1 1 g/k g/k1 1 B.mB.m2 2 g/k g/k1 1 C.mC.m1 1 g/k g/k2 2 D.mD.m2 2g/kg/k2 2典型例题典型例题平衡问题平衡问题 例例.如图，弹簧一端系在墙上如图，弹簧一端系在墙上O O点，自由伸长到点，自由伸长到B B点，今将一小物体点，今将一小物体m m压着弹簧，将弹簧压缩到压着弹簧，将弹簧压缩到A A点，然点，然后释
18、放，小物体能运动到后释放，小物体能运动到C C点静止，物体与水平地面点静止，物体与水平地面间的动摩擦因素恒定。间的动摩擦因素恒定。A.A.物体的速度从物体的速度从A A到到B B越来越大，从越来越大，从B B到到C C越来越小越来越小 B.B.物体从物体从A A到到B B速度越来越小，从速度越来越小，从B B到到C C加速度不变加速度不变 C.C.物体从物体从A A到到B B先加速后减速，从先加速后减速，从B B到到C C匀减速匀减速 D.D.物体在物体在B B点受合外力为零点受合外力为零OABC(C)典型例题典型例题 平衡位置问题平衡位置问题AB例例.如图，物体如图，物体A A、B B用轻绳
19、相连接挂在轻弹用轻绳相连接挂在轻弹簧下静止不动，簧下静止不动，A A的质量为的质量为m m，B B的质量为的质量为M M，弹簧的劲度系数为弹簧的劲度系数为k k。当连接当连接A A、B B的绳子突然的绳子突然断开，物体断开，物体A A将在竖直方向上做简谐运动。则将在竖直方向上做简谐运动。则物体物体A A的振幅为，振动过程中最大加速的振幅为，振动过程中最大加速度为。度为。Mg/k,Mg/m典型例题典型例题 平衡位置问题平衡位置问题 例例.如图，在一个足够大的光滑水平面上，有两如图，在一个足够大的光滑水平面上，有两个质量相同的木块个质量相同的木块A A、B B中间用轻弹簧相连，在水平恒中间用轻弹簧相连，在水平恒力作用下，向左一起作匀加速直线运动，当撤去力作用下，向左一起作匀加速直线运动，当撤去F F后：后：A.A.任一时刻任一时刻A A、B B加速度的大小相等加速度的大小相等 B.AB.A、B B加速度最大的时刻一定是加速度最大的时刻一定是A A、B B速度相等的时刻速度相等的时刻 C.C.弹簧恢复原长的时刻，弹簧恢复原长的时刻，A A、B B的速度相等的速度相等 D.D.弹簧恢复原长的时刻，弹簧恢复原长的时刻，A A、B B的速度不相等的速度不相等A AB BF F（ABDABD）典型例题典型例题 分离条件分离条件