高考物理专题复习:牛顿第二定律的应用.ppt
牛顿第二定律的应用,对牛二“性质”的解读,牛顿第二定律:物体加速度的大小与所受合外力的大小成正比,与物体的质量成反比,加速度方向与合外力方向相同 F合=ma通过牛顿第二定律的学习,我们知道了加速度大小、方向及其影响因素,但对于牛顿第二定律的认识,还有待我们继续深入研究,学习回顾:,你知道吗?利用牛顿第二定律可以测质量!,神舟飞船女宇航员王亚平,进行太空授课,讲授失重情况下测质量的方法及原理,神奇吧!让我们继续学习其他有趣的应用,题1:一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,如图所示,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,探测器通过喷气而获得推动力,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,随堂训练,C,一起为探月加油!,匀速直线运动时,所受合力为零,因此推力方向必须竖直向上,喷气方向竖直向下。,解析:受力分析如图所示,探测器沿直线加速运动时,重力方向竖直向下,由平行四边形定则知推力方向必须斜向上方,由力作用的相互性可知,喷气方向斜向下方;,关键利用加速度与合外力方向相同,应用一:利用牛顿第二定律的矢量性,力是矢量,既有大小又有方向,加速度也是矢量。根据牛顿第二定律可知,分析加速度大小取决于合外力大小,加速度方向总是与合外力方向相同牛顿第二定律的矢量性,CD,再说说弹簧!,牛顿第二定律的矢量性与瞬时性,你看,通过简单的受力分析就可推导出运动状态,要不你也试试!,解析:1、从接触弹簧到到达最低点,弹力从零开始逐渐增大,所以合力先减小后增大,因此加速度先减小后增大。2、当合力与速度同向时小球速度增大,合力与速度反向时小球速度减小,因此速度先增大后减小。3、所以当小球所受弹力和重力大小相等时,即合力为零时速度最大。,牛顿第二定律的矢量性与瞬时性,特别说明:当加速度(合外力)与速度同向时,速度增加;反之减小。特别指出的是:在加速度为零时,速度有极值。在上述分析过程中,我们认为加速度总是对应着合外力的改变,当合外力变为零时,加速度也变为零,这也是牛顿第二定律的瞬时对应原理:瞬时性,牛顿第二定律的矢量性瞬时性,总结规律:综合上述两题的分析过程,体现出一种灵活的解题思路:1、明确研究对象;2、做出运动过程分析或做出受力分析及示意图;3、结合牛顿第二定律进行分析加速度的特点;4、利用加速度解决动力学问题,应用二:利用牛顿第二定律的独立性,独立性:一个物体可以同时受几个力的作用,每一个力都使物体产生一个效果,如同其他力不存在一样,即力与它的作用效果完全是独立的,与其它方向的受力情况无关,这就是力的独立作用原理。,牛顿第二定律的独立性,这一特性又会有什么“神奇妙用”呢?,所以牛顿第二定律在运用中常按正交法分解为两个独立方程,题3.某型航空导弹质量为M,从离地面H高处水平飞行的战斗机上水平发射,初速度为v0,发射之后助推火箭便给导弹以恒定的水平推力F作用使其加速,不计空气阻力和导弹质量的改变,下列说法正确的有()A.推力F越大,导弹在空中飞行的时间越长B.不论推力F多大,导弹在空中飞行的时间一定C.推力F越大,导弹的射程越大D.不论推力F多大,导弹的射程一定,牛顿第二定律的独立性,BC,牛顿第二定律的独立性,牛顿第二定律的独立性,初速度为水平速度v0的曲线运动,这就是传说中的“化曲为直”!,牛顿第二定律的独立性,解析:因高度H一定,在竖直方向上,导弹是自由落体运动,故落地时间,决定,显然F越大,a越大,水平射程越大。,你看,只要“化曲为直”就能化繁为易!,小结:对牛顿第二定律的三个性质的理解,1、矢量性:加速度的矢量特点取决于合外力的矢量特点2、独立性:物体所受各力产生的加速度,互不干扰,各自独立。3、瞬时性:当物体所受外力发生突然变化时,作为由力决定的加速度的大小或方向也要同时发生突变,你懂的!,谢谢大家!,趁热打铁做练习:思考本节课本后6道习题,