第三章 牛顿运动定律
1.从近几年的高考考点分布知道，本章主要考查考生能否准确理解牛顿运动定律的意义，能否熟练应用牛顿第二定律、牛顿第三定律和受力分析解决运动和力的问题；理解超重和失重现象，掌握牛顿第二定律的验证方法和原理．
2．高考命题中有关本章内容的题型有选择题、计算题．高考试题往往综合牛顿运动定律和运动学规律进行考查，考题中注重与电场、磁场的渗透，并常常与生活、科技、工农业生产等实际问题相联系．
3．本章是中学物理的基本规律和核心知识，在整个物理学中占有非常重要的地位，仍将为高考命题的重点和热点，考查和要求的程度往往层次较高.
1.理解牛顿第二定律的内容、表达式及性质.
2.应用牛顿第二定律解决瞬时问题和两类动力学问题．
1．内容：物体加速度的大小跟它所受到的作用力成正比，跟它的质量成反比．加速度的方向与作用力的方向相同．
2．表达式：F＝ma，F与a具有瞬时对应关系． 3．力学单位制
(1)单位制由基本单位和导出单位共同组成．
(2)力学单位制中的基本单位有质量(kg)、长度(m)和时间(s)． (3)导出单位有N、m/s、m/s等．
2
考点一 用牛顿第二定律分析瞬时加速度
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★重点归纳★
1.分析物体在某一时刻的瞬时加速度，关键是明确该时刻物体的受力情况及运动状态，再由牛顿第二定律求出瞬时加速度，此类问题应注意以下几种模型：
特性 模型 轻绳 受外力时 的形变量 微小不计 力能 否突变 能 产生拉力 或支持力 只有拉力 没有支持力 只有拉力 没有支持力 既可有拉力 也可有支持力 既可有拉力 也可有支持力 不计 处 处 相 等 质量 内部 弹力 橡皮绳 较大 不能 轻弹簧 较大 不能 轻杆 微小不计 能 2.在求解瞬时加速度问题时应注意： (1)物体的受力情况和运动情况是时刻对应的，当外界因素发生变化时，需要重新进行受力分析和运动分析．
(2)加速度可以随着力的突变而突变，而速度的变化需要一个过程的积累，不会发生突变． ★典型案例★（多选）如图所示，光滑水平面上放置着四个相同的木块，其中木块B与C之间用一轻弹簧相连，轻弹簧始终在弹性限度内。现用水平拉力F拉B木块，使四个木块以相同的加速度一起加速运动，则以下说法正确的是 ： （ ）
A.一起加速过程中，D所受到的静摩擦力大小为B.一起加速过程中,C木块受到四个力的作用
F 4- 2 - / 7
C.一起加速过程中,A、D木块所受摩擦力大小和方向相同 D.当F撤去瞬间，A、D木块所受静摩擦力的大小和方向都不变 【答案】AC 【解析】
【名师点睛】先以整体为研究对象，根据牛顿第二定律求出加速度，再对A、D，根据牛顿第二定律求出摩擦力；根据撤去F的瞬间，各力的变化情况确定选项。
★针对练习1★如图所示，A、B两小球分别连在弹簧两端，B端用细线固定在倾角为30°的光滑斜面上，若不计弹簧质量，在线被剪断瞬间，A、B两球的加速度分别为： （ ）
A．都等于
M?MBgM?MBggg?和0 D．0和A? B．和0 C．AMB2MB222【答案】D
【解析】对A：在剪断绳子之前，A处于平衡状态，所以弹簧的拉力等于A的重力沿斜面的分力．在剪断上端的绳子的瞬间，绳子上的拉力立即减为零，而弹簧的伸长量没有来得及发生改变，故弹力不变仍为A的重力沿斜面上的分力．故A球的加速度为零；对B：在剪断绳子之前，对B球进行受力分析，B受到重力、弹簧对它斜向下的拉力、支持力及绳子的拉力，在剪断上端的绳子的瞬间，绳子上的拉力立即减为零，对B球进行受力分析，则B受到到重力、弹簧的向下拉力、支持力．所以根据牛顿第二定律得：
MAgsin30o?MBgsin30oMA?MBgaB???，故选D.
MBMB2【名师点睛】该题考查牛顿第二定律的应用，属于瞬时态问题；要注意在剪断绳子的瞬间，绳子上的力立即减为0，而弹簧的弹力不发生改变，再结合牛顿第二定律解题，难度不大。 ★针对练习2★如图所示，质量均为m的A、B两小球用两轻弹簧连接悬挂于天花板上并处于静止状态，已知重力加速度为g。现在B上再施加一竖直向下的大小为mg的力，在力刚作
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用于B球的瞬间： （ ）
A、B求加速度大小为
gg，A球加速度大小为 22B、B求加速度大小为2g，A球加速度大小为0 C、B求加速度大小为0，A球加速度大小为g D、B求加速度大小为g，A球加速度大小为0 【答案】D
考点二 动力学两类基本问题
1.求解两类问题的思路，可用下面的框图来表示：
2.分析解决这两类问题的关键：应抓住受力情况和运动情况之间联系的桥梁——加速度． 3.解答动力学两类问题的基本程序
(1)明确题目中给出的物理现象和物理过程的特点，如果是比较复杂的问题，应该明确整个物理现象是由哪几个物理过程组成的，找出相邻过程的联系点，再分别研究每一个物理过程．
(2)根据问题的要求和计算方法，确定研究对象，进行分析，并画出示意图，图中应注明力、速度、加速度的符号和方向，对每一个力都明确其施力物体和受力物体，以免分析受力时有所遗漏或无中生有．
(3)应用牛顿运动定律和运动学公式求解，通常先用表示相应物理量的符号进行运算，解出所求物理量的表达式，然后将已知物理量的数值及单位代入，通过运算求结果． ★重点归纳★
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1．用整体法、隔离法巧解动力学问题 （1）整体法、隔离法
当问题涉及几个物体时，我们常常将这几个物体“隔离”开来，对它们分别进行受力分析，根据其运动状态，应用牛顿第二定律或平衡条件列式求解．特别是问题涉及物体间的相互作用时，隔离法是一种有效的解题方法．而将相互作用的两个或两个以上的物体看成一个整体(系统)作为研究对象，去寻找未知量与已知量之间的关系的方法称为整体法． （2）选用整体法和隔离法的策略
①当各物体的运动状态相同时，宜选用整体法；当各物体的运动状态不同时，宜选用隔离法；②对较复杂的问题，通常需要多次选取研究对象，交替应用整体法与隔离法才能求解． (3)整体法与隔离法常涉及的问题类型
①涉及滑轮的问题：若要求绳的拉力，一般都采用隔离法．
②水平面上的连接体问题：这类问题一般是连接体(系统)各物体保持相对静止，即具有相同的加速度．解题时，一般采用先整体、后隔离的方法；建立直角坐标系时也要考虑矢量正交分解越少越好的原则，或者正交分解力，或者正交分解加速度．
③斜面体与物体组成的连接体的问题：当物体具有沿斜面方向的加速度，而斜面体相对于地面静止时，解题时一般采用隔离法分析． （4）解决这类问题的关键
正确地选取研究对象是解题的首要环节，弄清各物体之间哪些属于连接体，哪些物体应该单独分析，并分别确定出它们的加速度，然后根据牛顿运动定律列方程求解． 2．用分解加速度法巧解动力学问题
因牛顿第二定律中F＝ma指出力和加速度永远存在瞬间对应关系，所以在用牛顿第二定律求解动力学问题时，有时不去分解力，而是分解加速度，尤其是当存在斜面体这一物理模型且斜面体又处于加速状态时，往往此方法能起到事半功倍的效果．
★典型案例★【2015·全国新课标Ⅱ·20】（多选）在一东西向的水平直铁轨上，停放着一列已用挂钩链接好的车厢。当机车在东边拉着这列车厢一大小为a的加速度向东行驶时，链接某两相邻车厢的挂钩P和Q间的拉力大小为F；当机车在西边拉着这列车厢一大小为a的加速度向东行驶时，链接某两相邻车厢的挂钩P和Q间的拉力大小仍为F。不计车厢与铁轨间的摩擦，每节车厢质量相同，则这列车厢的节数可能为： （ ） A．8 B．10 C．15 D．18 【答案】BC
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高考物理一轮复习专题11牛顿第二定律（讲）（含解析）
