
1.內容:物體加速度的大小跟它受到的作用力成正比,跟它的質量成反比,加速度的方向跟作用力的方向相同。
特別提示1.牛頓第二定律表明了物體的加速度與物體所受合力的瞬時對應關系。a為某一瞬時的加速度,F即為該時刻物體所受的合力。2.牛頓第二定律的公式是矢量式,任一瞬間,a的方向與F合的方向相同。3.牛頓第二定律中F、a只有因果關系而沒有先后之分,當F發(fā)生變化時,a同時變化(包括大小和方向兩個方面)。
典例1 如圖所示,質量相同的甲、乙兩人乘坐兩部構造不同、傾角相同的電梯去商場,他們均相對于電梯靜止,則下列說法正確的是( @1@ )
A. 若兩電梯勻速上升,則甲、乙兩人均沒有受到摩擦力B. 若兩電梯勻速上升,則甲受到重力和支持力C. 若兩電梯勻加速上升,則兩人均受到沿速度方向的摩擦力D. 無論兩電梯加速或勻速上升,甲都不會受到摩擦力的作用
考點2 動力學的兩類基本問題
1.分析解決這兩類問題的關鍵:應抓住受力情況和運動情況之間聯系的橋梁——加速度。
2.學考試題中的第一個計算題,一般就是考查力和運動在直線運動中的應用,而且通常都研究水平方向或豎直方向的直線運動,還常與運動圖像或力的圖像相結合,該題相對比較容易,只要能對研究對象正確地進行運動分析和受力分析(豎直運動時不忘記重力,水平、豎直運動時關注是否考慮摩擦力),正確運用力和運動的基本規(guī)律,一般而言該題都能得滿分。
3.關于計算題解題過程中的文字說明: 計算題中文字說明不占有分值,能少寫就少寫,但必要時應有文字說明(所謂必要時就是如果沒有文字說明,別人可能會誤解你的解答)。 (1)說明研究對象(對誰分析,或對哪個過程分析,個體或整體)。
(2)畫出受力分析圖、電路圖或運動過程的示意圖。(3)說明所設字母的物理意義。 (4)說明規(guī)定的正方向、零勢能點(面)。 (5)說明題目中的隱含條件、臨界條件。 (6)說明所列方程的依據、名稱及對應的物理過程或物理狀態(tài)。 (7)說明所求結果的物理意義(有時需要討論分析)。
4.計算題解題過程中的幾個注意點: (1)一個字母在一個題目中只能用來表示一個物理量,忌一字母多用;一個物理量在同一題中不能有多個符號,以免混淆。
典例3(2022年浙江1月學考)第24屆冬奧會在我國舉辦。鋼架雪車比賽的一段賽道如圖甲所示,長12 m的水平直道AB與長20 m的傾斜直道BC在B點平滑連接,斜道與水平面的夾角為15°。運動員從A點由靜止出發(fā),推著雪車勻加速到B點時的速度大小為8 m/s,緊接著快速俯臥到車上沿BC勻加速下滑(如圖乙所示),到C點共用時5.0 s。若雪車(包括運動員)可視為質點,始終在冰面上運動,其總質量為110 kg,sin 15°=0.26,重力加速度g取10 m/s2,求雪車(包括運動員)
(1)在直道AB上的加速度大小;(2)過C點的速度大小;(3)在斜道BC上運動時受到的阻力大小。
典例4如圖所示為某校學生討論彈射階段時所畫示意圖,圖中總質量m=6×104 kg的火箭從靜止開始運動,彈射階段沿豎直方向勻加速上升了h=16 m。若火箭所受彈射推力F恒為2.52×106 N,空氣阻力不計,則:(1)彈射過程中,火箭所受合外力F合多大?(2)彈射過程中,火箭加速度a多大?(3)彈射結束時,火箭速度v多大?
[解析] (1)火箭所受合外力F合=F-mg=1.92×106 N。(2)由牛頓第二定律得F合=ma得a=32 m/s2。(3)由v2=2ah得v=32 m/s。
[答案] (1)1.92×106 N (2)32 m/s2 (3)32 m/s
1.超重:當物體具有豎直向上的加速度(向上加速或向下減速)時,物體對水平支持物的壓力(或對豎直懸線的拉力)大于物體所受重力的情況稱為超重現象。
2.失重:當物體具有豎直向下的加速度(向下加速或向上減速)時,物體對水平支持物的壓力(或對豎直懸線的拉力)小于物體所受重力的情況稱為失重現象。
3.完全失重:當物體具有豎直向下的加速度等于重力加速度時,物體對水平支持物的壓力(或對豎直懸線的拉力)為零的這種狀態(tài),稱為完全失重現象。
特別提示1.當出現超重、失重時,物體的重力并沒變化。
2.物體處于超重狀態(tài)還是失重狀態(tài),只取決于加速度方向是向上還是向下,而與速度方向無關。
3.當物體處于完全失重狀態(tài)時,平常一切由重力產生的物理現象都會完全消失,如天平失效、浸在水中的物體不再受浮力,液柱不再產生向下的壓強等。
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