一、牛頓第二定律1．內(nèi)容：物體加速度的大小跟

成正比，跟物體的

成反比，加速度的方向跟作用力的方向

．2．表達(dá)式：

，該表達(dá)式只能在國(guó)際單位制中成立．二、單位制及其基本單位和導(dǎo)出單位1．單位制：

單位和

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)中的基本量有三個(gè)，它們是

、

、

；它們的單位分別是

、

、

．(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．作用力質(zhì)量相同基本導(dǎo)出質(zhì)量時(shí)間長(zhǎng)度米秒千克2．國(guó)際單位制中的基本物理量和基本單位物理量名稱(chēng)物理量符號(hào)單位名稱(chēng)單位符號(hào)長(zhǎng)度lm質(zhì)量mkg時(shí)間ts電流I安(培)熱力學(xué)溫度T開(kāi)(爾文)物質(zhì)的量n摩(爾)發(fā)光強(qiáng)度I坎(德拉)cd米千克秒AKmol[溫馨提示]

(1)有些物理單位屬于基本單位，但不是國(guó)際單位，如厘米、克、小時(shí)等．(2)有些單位屬于國(guó)際單位，但不是基本單位，如米/秒(m/s)、帕斯卡、牛(頓)等．三、超重和失重1．實(shí)重和視重(1)實(shí)重：物體實(shí)際所受的重力，它與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)

．(2)視重：當(dāng)物體在

方向上有加速度時(shí)，物體對(duì)彈簧測(cè)力計(jì)的拉力或?qū)ε_(tái)秤的壓力將不等于物體的

．此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)或臺(tái)秤的示數(shù)即為視重．

無(wú)關(guān)豎直重力2．超重、失重和完全失重的比較現(xiàn)象實(shí)質(zhì)超重物體對(duì)支持物的壓力或?qū)覓煳锏睦?/p>

自身重力的現(xiàn)象系統(tǒng)具有豎直向上的加速度或加速度有豎直向上的分量失重物體對(duì)支持物的壓力或?qū)覓煳锏睦?/p>

自身重力的現(xiàn)象系統(tǒng)具有豎直向下的加速度或加速度有豎直向下的分量完全失重物體對(duì)支持物的壓力或?qū)覓煳锏睦?/p>

的現(xiàn)象系統(tǒng)具有豎直向下的加速度，且a＝g大于小于等于零[溫馨提示]

(1)超重并不是指重力增加了，失重并不是指重力減小了，完全失重也不能理解為物體不受重力了．(2)判斷一個(gè)物體處于超重還是失重狀態(tài)，主要根據(jù)加速度沿豎直方向的分量方向進(jìn)行判斷，若豎直向上，則超重，若豎直向下，則失重．四、兩類(lèi)動(dòng)力學(xué)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

；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，就可以求出物體在某時(shí)刻的

和在某段時(shí)間的

，也就求出了物體的運(yùn)動(dòng)情況．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

可以求出加速度，再根據(jù)

可確定物體的合外力，從而求出未知力，或與力相關(guān)的某些量，如動(dòng)摩擦因數(shù)、勁度系數(shù)、力的方向等．可用程序圖表示如下：運(yùn)動(dòng)情況速度位移運(yùn)動(dòng)學(xué)公式牛頓第二定律對(duì)牛頓第二定律的理解1．牛頓第二定律的“五性”矢量性公式F＝ma是矢量式，任一時(shí)刻，F(xiàn)與a總同向瞬時(shí)性a與F對(duì)應(yīng)同一時(shí)刻，即a為某時(shí)刻的加速度時(shí)，F(xiàn)為該時(shí)刻物體所受的合外力因果性F是產(chǎn)生加速度a的原因，加速度a是F作用的結(jié)果同一性有三層意思：(1)加速度a是相對(duì)同一個(gè)慣性系的(一般指地面)；(2)F＝ma中，F(xiàn)、m、a對(duì)應(yīng)同一個(gè)物體或同一個(gè)系統(tǒng)；(3)F＝ma中，各量統(tǒng)一使用國(guó)際單位獨(dú)立性(1)作用于物體上的每一個(gè)力各自產(chǎn)生的加速度都滿(mǎn)足F＝ma(2)物體的實(shí)際加速度等于每個(gè)力產(chǎn)生的加速度的矢量和(3)分力和加速度在各個(gè)方向上的分量也滿(mǎn)足F＝ma即Fx＝max，F(xiàn)y＝may2.瞬時(shí)加速度的問(wèn)題分析分析物體在某一時(shí)刻的瞬時(shí)加速度，關(guān)鍵是分析該時(shí)刻物體的受力情況及運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，再由牛頓第二定律求出瞬時(shí)加速度．此類(lèi)問(wèn)題應(yīng)注意兩種基本模型的建立．(1)剛性繩(或接觸面)：一種不發(fā)生明顯形變就能產(chǎn)生彈力的物體，剪斷(或脫離)后，彈力立即改變或消失，不需要形變恢復(fù)時(shí)間，一般題目中所給的細(xì)線、輕桿和接觸面在不加特殊說(shuō)明時(shí)，均可按此模型處理．(2)彈簧(或橡皮繩)：此種物體的特點(diǎn)是形變量大，形變恢復(fù)需要較長(zhǎng)時(shí)間，在瞬時(shí)問(wèn)題中，其彈力的大小往往可以看成是不變的．[重點(diǎn)提示]

(1)力和加速度的瞬時(shí)對(duì)應(yīng)性是高考的重點(diǎn)．物體的受力情況應(yīng)符合物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，當(dāng)外界因素發(fā)生變化(如撤力、變力、斷繩籌)時(shí)，需重新進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析和受力分析．(2)細(xì)繩彈力可以發(fā)生突變而彈簧彈力一般不能發(fā)生突變．

如圖甲所示，一質(zhì)量為m的物體系于長(zhǎng)度分別為L(zhǎng)1、L2的兩根細(xì)線上，L1的一端懸掛在天花板上，與豎直方向夾角為θ，L2水平拉直，物體處于平衡狀態(tài)．求解下列問(wèn)題：

(1)現(xiàn)將線L2剪斷，求剪斷L2的瞬間物體的加速度．(2)若將圖甲中的細(xì)線L1換成長(zhǎng)度相同，質(zhì)量不計(jì)的輕彈簧，如圖乙所示，其他條件不變，求剪斷L2的瞬間物體的加速度．[思路點(diǎn)撥]

求解此題應(yīng)注意以下兩點(diǎn)：(1)其他力改變時(shí)，彈簧的彈力不能在瞬間發(fā)生突變．(2)其他力改變時(shí)，細(xì)繩上的彈力可以在瞬間發(fā)生突變．[聽(tīng)課記錄](méi)

(1)當(dāng)線L2被剪斷的瞬間，因細(xì)線L2對(duì)球的彈力突然消失，而引起L1上的張力發(fā)生突變，使物體的受力情況改變，瞬時(shí)加速度沿垂直L1斜向下方，為a＝gsinθ.(2)當(dāng)線L2被剪斷時(shí)，細(xì)線L2對(duì)球的彈力突然消失，而彈簧的形變還來(lái)不及變化(變化要有一個(gè)過(guò)程，不能突變)，因而彈簧的彈力不變，它與重力的合力與細(xì)線L2對(duì)球的彈力是一對(duì)平衡力，等值反向，所以線L2剪斷時(shí)的瞬時(shí)加速度為a＝gtanθ，方向水平向右．[答案]

(1)gsinθ方向沿垂直于L1斜向下方(2)gtanθ方向水平向右答案：C解答動(dòng)力學(xué)的兩類(lèi)基本問(wèn)題的方法和步驟1．動(dòng)力學(xué)兩兩類(lèi)基本問(wèn)題題的分析流程程圖2．基本方法法(1)明確題題目中給出的的物理現(xiàn)象和和物理過(guò)程的的特點(diǎn)，如果果是比較復(fù)雜雜的問(wèn)題，應(yīng)應(yīng)該明確整個(gè)個(gè)物理現(xiàn)象是是由哪幾個(gè)物物理過(guò)程組成成的，找出相相鄰過(guò)程的聯(lián)聯(lián)系點(diǎn)，再分分別研究每一一個(gè)物理過(guò)程程．(2)根據(jù)問(wèn)問(wèn)題的要求和和計(jì)算方法，，確定研究對(duì)對(duì)象進(jìn)行分析析，并畫(huà)出示示意圖．圖中中應(yīng)注明力、、速度、加速速度的符號(hào)和和方向．對(duì)每每一個(gè)力都明明確施力物體體和受力物體體，以免分析析力時(shí)有所遺遺漏或無(wú)中生生有．(3)應(yīng)用牛牛頓運(yùn)動(dòng)定律律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公公式求解，通通常先用表示示物理量的符符號(hào)運(yùn)算，解解出所求物理理量的表達(dá)式式，然后將已已知物理量的的數(shù)值及單位位代入，通過(guò)過(guò)運(yùn)算求結(jié)果果．3．應(yīng)用牛頓頓第二定律的的解題步驟(1)明明確確研研究究對(duì)對(duì)象象．．根根據(jù)據(jù)問(wèn)問(wèn)題題的的需需要要和和解解題題的的方方便便，，選選出出被被研研究究的的物物體體．．(2)分分析析物物體體的的受受力力情情況況和和運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)情情況況．．畫(huà)畫(huà)好好受受力力分分析析圖圖，，明明確確物物體體的的運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)性性質(zhì)質(zhì)和和運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)過(guò)過(guò)程程．．(3)選選取取正正方方向向或或建建立立坐坐標(biāo)標(biāo)系系，，通通常常(4)求合外力F合．(5)根據(jù)牛頓第二定律F合＝ma列方程求解，必要時(shí)還要對(duì)結(jié)果進(jìn)行討論．[重點(diǎn)提示]

(1)物體的運(yùn)動(dòng)情況是由所受的力及物體運(yùn)動(dòng)的初始狀態(tài)共同決定的．(2)無(wú)論是哪種情況，加速度都是聯(lián)系力和運(yùn)動(dòng)的“橋梁”．

一質(zhì)質(zhì)量量為為m＝40kg的的小小孩孩站站在在電電梯梯內(nèi)內(nèi)的的體體重重計(jì)計(jì)上上．．電電梯梯從從t＝0時(shí)時(shí)刻刻由由靜靜止止開(kāi)開(kāi)始始上上升升，，在在0到到6s內(nèi)內(nèi)體體重重計(jì)示示數(shù)數(shù)F的變變化化如如圖圖所所示示．．試試問(wèn)問(wèn)：：在在這這段段時(shí)時(shí)間內(nèi)內(nèi)電電梯梯上上升升的的高高度度是是多多少少？？(取取重重力力加加速速度g＝10m/s2)[思路路點(diǎn)點(diǎn)撥撥]整個(gè)個(gè)運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)過(guò)過(guò)程程分分為為三三個(gè)個(gè)階階段段，，根根據(jù)據(jù)牛牛頓頓第第二二定定律律先先求求出出各各個(gè)個(gè)階階段段的的加加速速度度，，再再利利用用運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)學(xué)學(xué)公公式式求求出出各各個(gè)個(gè)階階段段的的位位移移和和速速度度，，最最后后將將各各段段位位移移加加起起來(lái)來(lái)，，即即為為電電梯梯上上升升的的總總高高度度．．[答案案]9m2．．(2009年年高高考考海海南南卷卷)科研研人人員員乘乘氣氣球球進(jìn)進(jìn)行行科科學(xué)學(xué)考考察察．．氣氣球球、、座座艙艙、、壓壓艙艙物物和和科科研研人人員員的的總總質(zhì)質(zhì)量量為為990kg.氣氣球球在在空空中中停停留留一一段段時(shí)時(shí)間間后后，，發(fā)發(fā)現(xiàn)現(xiàn)氣氣球球漏漏氣氣而而下下降降，，及及時(shí)時(shí)堵堵住住．．堵堵住住時(shí)時(shí)氣氣球球下下降降速速度度為為1m/s，且做勻勻加速運(yùn)運(yùn)動(dòng)，4s內(nèi)下降了了12m．為使氣氣球安全全著陸，，向艙外外緩慢拋拋出一定定的壓艙艙物．此此后發(fā)現(xiàn)現(xiàn)氣球做做勻減速速運(yùn)動(dòng)，，下降速速度在5分鐘內(nèi)減減少3m/s.若空空氣阻力力和泄漏漏氣體的的質(zhì)量均均可忽略略，重力力加速度度g＝9.89m/s2，求拋掉掉的壓艙艙物的質(zhì)質(zhì)量．答案：101kg整體法與隔離法的應(yīng)用系統(tǒng)問(wèn)題題是指在在外力作作用下幾幾個(gè)物體體連在一一起運(yùn)動(dòng)動(dòng)的問(wèn)題題，系統(tǒng)統(tǒng)內(nèi)的物物體的加加速度可可以相同同，也可可以不相相同，對(duì)對(duì)該類(lèi)問(wèn)問(wèn)題處理理方法如如下：1．隔離法的的選取(1)適適應(yīng)情況況：若系系統(tǒng)內(nèi)各各物體的的加速度度不相同同，且需需要求物物體之間間的作用用力．(2)處處理方法法：把物物體從系系統(tǒng)中隔隔離出來(lái)來(lái)，將內(nèi)內(nèi)力轉(zhuǎn)化化為外力力，分析析物體的的受力情情況和運(yùn)運(yùn)動(dòng)情況況，并分分別應(yīng)用用牛頓第第二定律律列方程程求解，，隔離法法是受力力分析的的基礎(chǔ)，，應(yīng)重點(diǎn)點(diǎn)掌握．．2．整體體法的選選取(1)適適應(yīng)情況況：若系系統(tǒng)內(nèi)各各物體具具有相同同的加速速度，且且不需要要求物體體之間的的作用力力．(2)處處理方法法：把系系統(tǒng)內(nèi)各各物體看看成一個(gè)個(gè)整體(當(dāng)成一一個(gè)質(zhì)點(diǎn)點(diǎn))來(lái)分分析整體體受到的的外力，，應(yīng)用牛牛頓第二二定律求求出加速速度(或或其他未未知量)．3．整整體法法、隔隔離法法交替替運(yùn)用用原則則：若若系統(tǒng)統(tǒng)內(nèi)各各物體體具有有相同同的加加速度度，且且要求求物體體之間間的作作用力力時(shí)，，可以以先用用整體體法求求出加加速度度，然然后再再用隔隔離法法選取取合適[重點(diǎn)提示]

運(yùn)用整體法分析問(wèn)題時(shí)，系統(tǒng)內(nèi)各物體的加速度的大小和方向均應(yīng)相同，如果系統(tǒng)內(nèi)各物體的加速度僅大小相同，如通過(guò)滑輪連接的物體，應(yīng)采用隔離法求解．

水平面面上并并排放放著A、B兩個(gè)物物體，，如圖圖所示示，已已知mA＝2kg，mB＝3kg，物物體A與地面面間的的動(dòng)摩摩擦因因數(shù)μA＝0.4，，物體體B與地面面間的的動(dòng)摩摩擦因因數(shù)μB＝0.2.現(xiàn)有有水平平推力力F＝20N作用用在物物體A上，經(jīng)經(jīng)t＝5s撤撤去力力F，(g取10m/s2)問(wèn)：：(1)在撤撤去力力F前A、B間的作作用力力多大大？(2)A、B間的最最大距距離為為多大大？[其中f

A＝μA

N

A＝μAmAg，

f

B＝N

B＝μBmBg，水平方向應(yīng)用牛頓第二定律得：

F－

f

A－

f

B＝(mA＋mB)a.再隔離物體B受力分析如圖所示，由牛頓第二定律得：

FB－

f

B

＝mBa，以上各式聯(lián)立可得：

a＝1.2m/s2，F(xiàn)B＝9.6N.[答案](1)9.6N(2)4.5m3．一一質(zhì)量量為M，傾角角為θ的楔形形木塊塊，靜靜置在在水平平桌面面上，，與桌桌面間間的動(dòng)動(dòng)摩擦擦因數(shù)數(shù)為μ，一質(zhì)質(zhì)量為為m的物塊塊，置置于楔楔形木木塊的的斜面面上，，物塊塊與斜斜面的的接觸觸是光光滑的的．為為了保保持物物塊相相對(duì)斜斜面靜靜止，，可用用一水水平力力F推楔形木塊塊，如圖所所示．求水水平力F的大小等于于多少？解析：物塊m受力情況如如圖所示，，則豎直方向上上：Ncosθ＝mg①水平方向上上：Nsinθ＝ma②由①②解得：a＝gtanθ把物塊m和木塊M作為一個(gè)整整體，由牛牛頓第二定定律得：F－μ(M＋m)g＝(M＋m)a所以F＝(M＋m)g(μ＋tanθ)．答案：(M＋m)g(μ＋tanθ)臨界問(wèn)題的分析方法[思路點(diǎn)撥]先求出BC繩剛好被拉拉直時(shí)的加加速度，對(duì)對(duì)a1、a2對(duì)應(yīng)的情況況做出判斷斷，然后再再分析小球球受力求解解結(jié)果．(2)小車(chē)車(chē)向左加速速度增大，，AC、BC繩方向不變變，所以AC繩拉力不變變，BC繩拉力變大大，BC繩拉力最大大時(shí)，小車(chē)車(chē)向左加速速度最大，，小球受力力如圖由牛頓第二二定律，得得Tm＋mgtanθ＝mam因?yàn)門(mén)m＝2mg，所以最大大加速度為為am＝3g答案：(1)g(2)3g1．直升機(jī)機(jī)懸停在空空中向地面面投放裝有有救災(zāi)物資資的箱子，，如圖所示示．設(shè)投放放初速度為為零，箱子子所受的空空氣阻力與與箱子下落落速度的平平方成正比比，且運(yùn)動(dòng)動(dòng)過(guò)程中箱箱子始終保保持圖示姿姿態(tài)．在箱箱子下落過(guò)過(guò)程中，下下列說(shuō)法正正確的是()A．箱內(nèi)物物體對(duì)箱子子底部始終終沒(méi)有壓力力B．箱子剛剛從飛機(jī)上上投下時(shí)，，箱內(nèi)物體體受到的支持持力最大C．箱子接接近地面時(shí)時(shí)，箱內(nèi)物物體受到的的支持力比剛剛投下時(shí)大大D．若下落落距離足夠夠長(zhǎng)，箱內(nèi)內(nèi)物體有可可能不受底部部支持力而而“飄起來(lái)”解析：因?yàn)槭艿阶枳枇?，不是是完全失重重狀態(tài)，所所以對(duì)支持持面有壓力力，A錯(cuò)．．由于箱子子阻力和下下落的速度度成二次方方關(guān)系，箱箱子最終將將勻速運(yùn)動(dòng)動(dòng)，受到的的壓力等于于重力，BD錯(cuò)，C對(duì)．答案：C2．有一物物塊放在粗粗糙的水平平面上，在在水平向右右的外力F作用下向右右做直線運(yùn)運(yùn)動(dòng)，如圖圖甲所示，，其運(yùn)動(dòng)的的v－t圖象如圖乙乙中實(shí)線所所示，則下下列關(guān)于外外力F的判斷正確確的是A．在0～～1s內(nèi)內(nèi)外力F不斷變化B．在1s～3s內(nèi)外力力F恒定C．在3s～4s內(nèi)外力力F不斷變化D．在3s～4s內(nèi)外力力F恒定解析：由牛頓第二二定律，F(xiàn)－f＝ma，所以F＝f＋ma，摩擦力f恒定，在0～1s內(nèi)，速度度均勻變化化，加速度度恒定，F(xiàn)不變化，A不正確．．在1s～3s內(nèi)，速度度恒定，a＝0，外力力F恒定，B正正確．在3s～4s內(nèi)，，斜率變大大，加速度度變大，外外力F不斷變化，，C正確，，D不正確確．答案：BC3．(2010年高考上上海單科)將一個(gè)物體體以某一速速度從地面面豎直向上上拋出，設(shè)設(shè)物體在運(yùn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中中所受空氣氣阻力大小小不變，則則物體()A．剛