《牛顿第二定律》教案
《牛顿第二定律》教案
一、教学目标
（一）知识与技能
1．掌握牛顿第二定律的文字内容和数学公式。
2.理解公式中各物理量的意义及相互关系。
3．知道在国际单位制中力的单位“牛顿”是怎样定义的。
4．会用牛顿第二定律的公式进行有关的计算。
（二）过程与方法
1．渗透物理学研究方法的教育。
2．认识到由实验归纳总结物理规律是物理学研究的重要方法。
3．通过牛顿第二定律的应用能深切感受到科学源于生活并服务于生活，激发学生学习物理的兴趣。
（三）情感态度与价值观
1．渗透物理学研究方法的教育。
2．认识到由实验归纳总结物理规律是物理学研究的重要方法。
二、教学重点
通过课本，牛顿第二定律。
三、教学难点
1．牛顿第二定律的理解。
2．理解k＝1时，F=ma。
四、教学准备
多媒体课件、粉笔、图片。
五、教学过程
新课导入：
师：利用多媒体播放上节课做实验的过程，引起学生的回忆，激发学生的兴趣，使学生再一次体会成功的喜悦，迅速把课堂氛围变成研究讨论影响物体加速度原因这一课题中去．
学生观看，讨论上节课的实验过程和实验结果。
师：通过上一节课的实验，我们知道当物体所受的力不变时物体的加速度与其所受的作用力之间存在什么关系？
生：当物体所受的力不变时物体运动的加速度与物体所受的作用力成正比。
师：当物体所受力不变时物体的加速度与其质量之间存在什么关系？
生：当物体所受的力不变时物体的加速度与物体的质量成反比。
师：当物体所受的力和物体的质量都发生变化时，物体的加速度与其所受的作用力、质量之间存在怎样的关系呢？
新课讲解：
一、牛顿第二定律
师：通过上一节课的实验，我们再一次证明了：物体的加速度与物体的合外力成正比，与物体的质量成反比。
师：如何用数学式子把以上的结论表示出来？
生：a∝F/m
师：如何把以上式子写成等式？
生：需要引入比例常数k
a＝kF/m
师：我们可以把上式再变形为F=kma
选取合适的单位，上式可以，简化。前面已经学过，在国际单位制中力的单位是牛顿．其实，国际上牛顿这个单位是这样定义的：质量为1kg的物体，获得1m／s2的加速度时，受到的合外力为1N，即1N=1kg·m／s2
可见，如果各量都采用国际单位，则k=1，F＝ma
这就是牛顿第二定律的数学表达式。
师：牛顿第二定律不仅描述了F、m、a的数量关系，还描述了它们的方向关系，结合上节课实验的探究，它们的方向关系如何？
生：质量m是标量，没有方向．合力的方向与加速度方向相同。
师：对，我们如何用语言把牛顿第二定律表达出来呢？
生：物体的加速度跟所受的合力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合力的方向相同。
师：加速度的方向与合外力的方向始终一致，我们说牛顿第二定律具有同向性。
[讨论与交流]
(多媒体演示课件)一个物体静止在光滑水平面上，从某一时刻开始受到一个方向向右、大小为5N的恒定外力作用，若物体质量为5kg，
求物体的加速度．若2s后撤去外力，物体的加速度是多少物体2s后的运动情况如何？
学生进行分组讨论
师：请同学们踊跃回答这个问题。
生：根据牛顿第二定律F＝ma，可得a=F/m，代入数据可得a＝lm ／s2，2s后撤去外力，物体所受的力为零，所以加速度为零．由于物体此时已经有了一个速度，所以2s以后物体保持匀速直线运动状态。
师：刚才这位同学说2s后物体不再受力，那么他说的对不对呢？
生：不对．因为此时物体仍然受到重力和水平地面对它的支持力。
师：那么在这种情况下的加速度又是多少呢
生：仍然是零，因为重力和支持力的合力为零，牛顿第二定律中物体所受的力是物体所受的合力，而不是某一个力。
师：非常好．以后我们在利用牛顿第二定律解题时一定要注意这个问题，即用物体所受的合力来进行处理。
[课堂训练]
讨论a和F合的关系，并判断下面哪些说法不对，为什么？
A．只有物体受到力的作用，物体才具有加速度
B．力恒定不变，加速度也恒定不变
C．力随着时间改变，加速度也随着时间改变
D．力停止作用，加速度也随即消失
答案：ABCD
教师点评：牛顿第二定律是表示力的瞬时作用规律，描述的是力的瞬时作用效果是产生加速度。物体在某一时刻加速度的大小和方向，是由该物体在这一时刻所受到的合外力的大小和方向来决定的。当物体所受到的合外力发生变化时，它的加速度随即也要发生变化，F＝ma对运动过程的每一瞬间成立，加速度与力是同一时刻的对应量，即同时产生、同时变化、同时消失．这就是牛顿第二定律的瞬时性。
师：根据牛顿第二定律，即使再小的力也可以产生加速度，那么我们用一个较小的力来水平推桌子，为什么没有推动呢这和牛顿第二定律是不是矛盾？
生：不矛盾，因为牛顿第二定律中的力是合力。
师：如果物体受几个力共同作用，应该怎样求物体的加速度呢？
生：先求物体几个力的合力，再求合力产生的加速度．
师：好，我们看下面一个例题。
多媒体展示例题
(例1)一物体在几个力的共同作用下处于静止状态．现使其中向东的一个力F的值逐渐减小到零，又逐渐使其恢复到原值(方向不变)，则…………………()
A．物体始终向西运动B．物体先向西运动后向东运动
C．物体的加速度先增大后减小D．物体的速度先增大后减小
生l：物体向东的力逐渐减小，由于原来合力为零，当向东的力逐渐减小时，合力应该向西逐渐增大，物体的加速度增大，方向向西。
当物体向东的力恢复到原值时，物体的合力再次为零，加速度减小。所以加速度的变化情况应该先增大后减小。
生2：物体的加速度先增大后减小，所以速度也应该先增大后减小。
生3：这种说法不对，虽然加速度是有一个减小的过程，但在整个过程中加速度的方向始终和速度的方向一致，所以速度应该一直增大，直到加速度为零为止。
师：对．一定要注意速度的变化和加速度的变化并没有直接的关系，只要加速度的方向和速度的方向一致，速度就一直增大。
多媒体展示例题
(例2)某质量为1000kg的汽车在平直路面上试车，当达到72km ／h的速度时关闭发动机，经过20s停下来，汽车受到的阻力是多大重新起步加速时牵引力为2000N，产生的加速度应为多大(假定试车过程中汽车受到的阻力不变)
生：物体在减速过程的初速度为72km／h＝20m／s，末速度为零，根据a＝(v-v o)/t得物体的加速度为a＝一1m／s2，方向向后．物体受到的阻力f＝ma＝一l000N．当物体重新启动时牵引力为2000N，所以此时的加速度为a2=(F+f)/m＝1m／s2，方向向车运动的方向。
师：根据以上的学习，同学们讨论总结一下牛顿第二定律应用时的一般步骤。
1．确定研究对象。
2．分析物体的受力情况和运动情况，画出研究对象的受力分析图。
3．求出合力．注意用国际单位制统一各个物理量的单位。
4．根据牛顿运动定律和运动学规律建立方程并求解。
师：牛顿第二定律在高中物理的学习中占有很重要的地位，希望同学们能够理解牛顿第二定律并且能够熟练地应用它解决问题。
[课堂训练]
如图4—3—1所示，一物体以一定的初速度沿斜面向上滑动，滑到顶点后又返回斜面底端．试分析在物体运动的过程中加速度的变化情况。
解析：在物体向上滑动的过程中，物体运动受到重力和斜面的摩擦力作用，其沿斜面的合力平行于斜面向下，所以物体运动的加速度方向是平行斜面向下的，与物体运动的速度方向相反，物体做减速运动，直至速度减为零．在物体向下滑动的过程中，物体运动也是受到重力和斜面的摩擦力作用，但摩擦力的方向平行斜面向上，其沿斜面的合力仍然是平行于斜面向下，但合力的大小比上滑时小，所以物体将平行斜面向下做加速运动，加速度的大小要比上滑时小．由此可以看出，物体运动的加速度是由物体受到的外力决定的，而物体的运动速度不仅与受到的外力有关，而且还与物体开始运动时所处的状态有关。
[小结]
这节课我们学习了
1．牛顿第二定律：F＝ma
2．牛顿第二定律具有同向性、瞬时性、同体性、独立性。
3．牛顿第二定律解决问题的一般方法。
板书设计
4.3牛顿第二定律
1．内容:物体的加速度跟所受的台力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合力的方向相同
2．表达式 F=ma
3．理解
(1)同向性：加速度的方向与力的方向始终一致。
(2)瞬时性；加速度与力是瞬间的对应量，即同时产生、同时变化、同时消失。
(3)同体性：加速度和合外力(还有质量)是同属一个物体的。
(4)独立性：当物体受到几个力的作用时，各力将独立地产生与其对应的加速度，而物体表现出来的实际加速度是物体所受各力产生加速度叠加的结果。
粤教版高中语文必修二教案
粤教版高中语文必修二教案 欧阳修，北宋文学家、史学家。字永叔，号醉翁，晚年号六一居士，卒谥文忠。吉州永丰(今江西省永丰县)人。官至枢密副使，参知政事。一起看看粤教版高中语文必修二教案!欢迎查阅! 粤教版高中语文必修二教案1 教学目标 1.了解史论的一般特点。 2.学习根据史料提炼出观点的方法。 3.认识“满招损”，“谦受益”“忧劳可以兴国，逸豫可以亡身”“祸患常积于忽微，而智勇多困于所溺”等观点的深刻含义及其对人生的启示。 教学过程 第一课时 一、导入 初中时我们已经学过北宋文学家欧阳修的很多诗文，今天我们一起再来学习他的一篇史论《伶官传序》。 二、简介作者及时代背景
1.作者 欧阳修，北宋文学家、史学家。字永叔，号醉翁，晚年号六一居士，卒谥文忠。吉州永丰(今江西省永丰县)人。官至枢密副使，参知政事。 欧阳修是北宋中叶的文坛领袖，诗-新运动的倡导人。大力提倡古文，并且提拔和奖励后进。的古文家三苏父子、曾巩、王安石等都出自他的门下。他在散文、诗词创作和史传编写、诗文评论方面都有很高的成就，而尤以散文的造诣。后人把他列为唐宋八大家之一。 他著有《新五代史》、《欧阳文忠公文集》，又与宋祁等合修《新唐书》。 2.时代背景 五代(907～960)，指唐宋之间的五个封建王朝，即后梁、后唐、后晋、后汉、后周，是我国历的动荡时期。在这53年间，先后换过四姓十四君，篡弑相寻，战乱频起，后唐庄宗就是被弑的一个。庄宗称帝后，迷恋伶人，“常身与俳优杂戏于庭，伶人由此用事”，遂被败政乱国的伶官景进、史彦琼、郭从谦等包围。庄宗同光四年(926)贝州将领皇甫晖兵变，叛乱四起，拥有兵权的史彦琼拒不发兵，旋又单骑逃逸，导致乱军大败。庄宗亲征败回，众叛亲离，郭从谦又乘危作乱，用乱箭射死庄宗。100多年后欧
20182019高中物理第四章力与运动第四节牛顿第二定律学案粤教版必修1
第四节牛顿第二定律 [学习目标] 1.了解数据采集器在探究牛顿第二定律实验中的作用.2.理解牛顿第二定律的内容和公式的确切含义.3.知道力的国际单位“牛顿”的定义，理解1 N大小的定义.4.会用牛顿第二定律的公式处理力与运动的问题. 一、数字化实验的过程及结果分析 1.数据采集器：通过各种不同的传感器，将各种物理量转换成电信号记录在计算机中. 2.位置传感器记录的实验结果 (1)保持滑块的质量m不变、改变拉力F，可得到滑块的速度－时间图象，经分析可得，物体的加速度与合外力之间的关系：a∝F. (2)保持拉力F不变，改变滑块的质量m，可得到滑块的速度－时间图象，经分析可得，物体 的加速度和质量的关系：a∝1 m . 二、牛顿第二定律及其数学表示 1.内容：物体的加速度跟所受合外力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同. 2.表达式：a＝k F m ，当物理量的单位都使用国际单位制时，表达式为F＝ma. 3.力的单位“牛顿”的定义：国际上规定，质量为1 kg的物体获得1 m/s2的加速度时，所受的合外力为1 N.
判断下列说法的正误. (1)由F＝ma可知，物体所受的合外力与物体的质量成正比，与物体的加速度成反比.(×) (2)公式F＝ma中，各量的单位可以任意选取.(×) (3)使质量是1 kg的物体产生1 m/s2的加速度的力叫做1 N.(√) (4)公式F＝ma中，a实际上是作用于物体上每一个力所产生的加速度的矢量和.(√) (5)物体的运动方向一定与它所受合外力的方向一致.(×)
一、对牛顿第二定律的理解 (1)从牛顿第二定律可知，无论多么小的力都可以使物体产生加速度，可是，我们用力提一个很重的箱子，却提不动它，这跟牛顿第二定律有无矛盾？为什么？ (2)从匀速上升的气球上掉下一个物体(不计空气阻力)，物体离开气球的瞬间，物体的加速度和速度情况如何？ 答案(1)不矛盾.因为牛顿第二定律中的力是指合外力.我们用力提一个放在地面上很重的箱子，没有提动，箱子受到的合力F＝0，故箱子的加速度为零，箱子仍保持不动，所以上述现象与牛顿第二定律并没有矛盾. (2)物体离开气球瞬间物体只受重力，加速度大小为g，方向竖直向下；速度方向向上，大小与气球速度相同. 1.表达式F＝ma的理解 (1)单位统一：表达式中F、m、a三个物理量的单位都必须是国际单位. (2)F的含义：F是合力时，加速度a指的是合加速度，即物体的加速度；F是某个力时，加速度a是该力产生的加速度. 2.牛顿第二定律的六个性质 性质理解 因果性力是产生加速度的原因，只要物体所受的合力不为0，物体就具有加速度 矢量性F＝ma是一个矢量式.物体的加速度方向由它受的合力方向决定，且总与合力的方向相同 瞬时性加速度与合外力是瞬时对应关系，同时产生，同时变化，同时消失同体性F＝ma中，m、a都是对同一物体而言的 独立性作用在物体上的每一个力都产生加速度，物体的实际加速度是这些加速度的矢量和 相对性物体的加速度是相对于惯性参考系而言的，即牛顿第二定律只适用于惯性参考系 例1(多选)下列对牛顿第二定律的理解正确的是( )
牛顿第二定律典型分类习题
1.如图3-2-3所示，斜面是光滑的，一个质量是0.2kg 的小球用细绳吊在倾角为53o 的 斜面顶端．斜面静止时，球紧靠在斜面上，绳与斜面平行；当斜面以8m/s 2的加 速度向右做匀加速运动时，求绳子的拉力及斜面对小球的弹力． 2.如图2所示，跨过定滑轮的轻绳两端，分别系着物体A 和B ，物体A 放在倾角为α的斜面上，已知物体A 的质量为m ，物体A 和斜面间动摩擦因数为μ（μ 1.如图3-2-4所示，m 和M 保持相对静止，一起沿倾角为θ的光滑斜面下滑，则M 和m 间的摩擦力大小是多少？ 2、如图3-3-8所示，容器置于倾角为θ的光滑固定斜面上时，容器顶面恰好处于水平状态，容器，顶部有竖直侧壁，有一小球与右端竖直侧壁恰好接触．今让系统从静止开始下滑，容器质量为M ，小球质量为m ，所有摩擦不计．求m 对M 侧壁压力的大小． 3、有5个质量均为m 的相同木块,并列地放在水平地面上,如下图所示。已知木块与地面间的动摩擦因数为μ。当木块1受到水平力F 的作用，5个木块同时向右做匀加速运动，求: （1）匀加速运动的加速度; （2）第4块木块所受合力; (3) 第4木块受到第3块木块作用力的大小． 4.倾角为30°的斜面体置于粗糙的水平地面上，已知斜面体的质量为M=10Kg ，一质量为m=1.0Kg 的木块正沿斜面体的斜面由静止开始加速下滑，木块滑行路程s=1.0m 时，其速度v=1.4m/s ，而斜面体保持静止。求： ⑴求地面对斜面体摩擦力的大小及方向。 ⑵地面对斜面体支持力的大小。 图3-2-4 m M θ 图3-3-8 1 2 3 4 5 F 课时分层作业(十九) 兰亭集序 一、基础巩固层 1．下列加点的词语解释不正确的一项是( ) A ．况修短随化，终期． 于尽 期：及，至。 B ．列坐其次． 次：周围。 C ．所以兴怀，其致． 一也 致：情致。 D ．未尝不临．文嗟悼 临：面对。 B [B 项，“次”应解释为“水边”。] 2．下列“其”字的用法，与其他三句不同的一项是( ) A ．吾其． 还也 B ．虽世殊事异，所以兴怀，其． 致一也 C ．故列叙时人，录其． 所述 D ．当其． 欣于所遇，暂得于己，快然自足 A [A 项，“其”为语气副词，表婉商；其他三项均为代词。] 3．下列句子中不含通假字的一项是( ) A ．后之视今，亦由今之视昔 B ．虽趣舍万殊，静躁不同 C ．愿伯具言臣之不敢倍德也 D ．况修短随化，终期于尽 D [A 项，“由”通“犹”，如、像；B 项，“趣”通“取”，取向；C 项，“倍”通“背”，背叛。] 4．下列句子中，加点词的意义和用法相同的一项是( ) 【导学号：90852076】 A.???会于．会稽山阴之兰亭当其欣于． 所遇 B.???虽．无丝竹管弦之盛虽． 趣舍万殊 C.???已为．陈迹固知一死生为． 虚诞 D.???引以．为流觞曲水犹不能不以． 之兴怀 B [A 项，介词，在/介词，对；C 项，动词，成为/动词，是；D 项，介词，把/介词，因为。] 5．补写出下列句子中的空缺部分。 (1)王羲之在《兰亭集序》中谈及的“人之相与”的两种形式：____________，____________；____________，____________。 (2)王羲之在《兰亭集序》中从与会者的角度表现集会盛况的句子是：____________，____________。 (3)《兰亭集序》中，作者描写兰亭的“山”的句子是：____________、____________；描写兰亭的“水”的句子是：____________，____________。 (4)《兰亭集序》中，表达作者生死观的两句话是：____________，____________。 【答案】 (1)或取诸怀抱 悟言一室之内 或因寄所托 放浪形骸之外 (2)群贤毕至 少长咸集 (3)此地有崇山峻岭 茂林修竹 又有清流激湍 映带左右 (4)固知一死生为虚诞 齐彭殇为妄作 6．请根据上下文，从所提供的四个选项中选择相应语句分别填入文中横线处。(只填字母) 《兰亭集序》(见下图)这幅传颂千古的书法名迹，通篇遒美劲健，变幻万端，如有神助，在章法、结构、用笔上都达到了行书艺术的高峰。章法上，凡二十八行，行的疏密大致相等，唯首尾偶显宽密；字与字之间，大小参差，长短配合，错落有致，①________。结构上，极尽变化之能事，不求字体结构的平正、对称、均匀，②________；或修长，或浑圆，突破了隶书扁平方正的形貌。全篇三百二十四字，每一字都被王羲之用笔画赋予了鲜活的生命，有筋骨，有血肉，③________；尺幅之内，众相毕现；异字异构，同字别构，匠心独运，韵味无穷， 牛顿第二定律 导读：本文是关于牛顿第二定律，希望能帮助到您！ 教学目标 知识目标 （1）通过演示实验认识加速度与质量和和合外力的定量关系； （2）会用准确的文字叙述牛顿第二定律并掌握其数学表达式； （3）通过加速度与质量和和合外力的定量关系，深刻理解力是产生加速度的原因这一规律； （4）认识加速度方向与合外力方向间的矢量关系，认识加速度与和外力间的瞬时对应关系； （5）能初步运用运动学和牛顿第二定律的知识解决有关动力学问题． 能力目标 通过演示实验及数据处理，培养学生观察、分析、归纳总结的能力；通过实际问题的处理，培养良好的书面表达能力．情感目标 培养认真的科学态度，严谨、有序的思维习惯． 教学建议 教材分析 1、通过演示实验，利用控制变量的方法研究力、质量和加速度三者间的关系：在质量不变的前题下，讨论力和加速度的关系； 在力不变的前题下，讨论质量和加速度的关系． 2、利用实验结论总结出牛顿第二定律：规定了合适的力的单位后，牛顿第二定律的表达式从比例式变为等式． 3、进一步讨论牛顿第二定律的确切含义：公式中的表示的是物体所受的合外力，而不是其中某一个或某几个力；公式中的和均为矢量，且二者方向始终相同，所以牛顿第二定律具有矢量性；物体在某时刻的加速度由合外力决定，加速度将随着合外力的变化而变化，这就是牛顿第二定律的瞬时性． 教法建议 1、要确保做好演示实验，在实验中要注意交代清楚两件事：只有在砝码质量远远小于小车质量的前题下，小车所受的拉力才近似地认为等于砝码的重力（根据学生的实际情况决定是否证明）；实验中使用了替代法，即通过比较小车的位移来反映小车加速度的大小． 2、通过典型例题让学生理解牛顿第二定律的确切含义． 3、让学生利用学过的重力加速度和牛顿第二定律，让学生重新认识出中所给公式． 教学设计示例 教学重点：牛顿第二定律 教学难点：对牛顿第二定律的理解 示例： 一、加速度、力和质量的关系 介绍研究方法（控制变量法）：先研究在质量不变的前题下， 物理（2019人教版）牛顿第二定律学案 1.知道牛顿第二定律a ＝ F m 确切含义 2.会应用牛顿第二定律的公式进行有关计算和处理有关问题． 一、牛顿第二定律 (1)内容：物体加速度的大小跟它受到的成正比，跟它的质量成，加速度的方向跟作用力的方向． (2)公式：F＝kma，F指的是物体所受的合力． 当各物理量的单位都取国际单位时，k＝1，F＝ma. (3)力的国际单位：牛顿，简称，符号为 . “牛顿”的定义：使质量为1kg的物体产生1m/s2的加速度的力叫做1 N，即1 N＝ . 2．牛顿第二定律中的六个特征 因果性力是产生加速度的原因，只要物体所受的合力不为0，物体就具有加速度 矢量性F＝ma是一个矢量式．物体的加速度方向由它受的合力方向决定，且总与合力的方向相同 瞬时性加速度与合外力是瞬时对应关系，同时产生，同时变化，同时消失同体性F＝ma中F、m、a都是对同一物体而言的 独立性作用在物体上的每一个力都产生加速度，物体的实际加速度是这些加速度的矢量和 1 局限性 物体的加速度是相对于惯性参考系而言的，即牛顿第二定律只适用于惯性参考系 3．力与运动的关系 1.(多选)下列对牛顿第二定律的理解正确的是( ) A．由F＝ma可知，m与a成反比 B．牛顿第二定律说明当物体有加速度时，物体才受到外力的作用 C．加速度的方向总跟合外力的方向一致 D．当外力停止作用时，加速度随之消失 2.(多选)力F1单独作用于某物体时产生的加速度是3 m/s2，力F2单独作用于此物体时产生的加速度是4 m/s2，两力同时作用于此物体时产生的加速度可能是( ) A． 1 m/s2 B． 5 m/s2 C． 4 m/s2 D． 8 m/s2 3.(多选)初始时静止在光滑水平面上的物体，受到一个逐渐减小的水平力的作用，则这个物体运动情况为 ( ) A．速度不断增大，但增大得越来越慢 B．加速度不断增大，速度不断减小 C．加速度不断减小，速度不断增大 D．加速度不变，速度先减小后增大 二、牛顿第二定律和力的单位 (1)内容 1 牛顿第二定律典型计算题精选 一、无相对运动的隔离法整体法（加速度是桥梁） 典例1：如图所示，bc 是固定在小车上的水平横杆，物块Ｍ中心穿过横杆，Ｍ通过细线悬吊着小物块ｍ，小车在水平地面上运动的过程中，Ｍ始终未相对杆bc 移动，Ｍ、ｍ与小车保持相对静止，悬线与竖直方向夹角为α，求Ｍ受到横杆的摩擦力的大小及方向。 二、有相对运动的隔离法整体法（12F ma Ma =+合） 典例2：如图所示，质量为M 的斜劈放置在粗糙的水平面上，质量为m 1的物块用一根不可伸长的轻绳挂起，并通过滑轮与在光滑斜面上放置的质量为m 2的滑块相连。斜面的倾角θ，在m 1、m 2的运动过程中，斜劈始终不动。若m 1＝1kg ，m 2＝3kg ，θ=37°，斜劈所受摩擦力大小及方向？（sin37°＝0.6，g ＝10m/s 2） 三、传送带（共速后运动研判） 典例3：如图所示，传送带与水平方向成θ＝30°角，皮带的AB部分长L＝3.25m，皮带以v＝2m/s的速率顺时针方向运转，在皮带的A端上方无初速地放上一个 μ=，求: 小物体，小物体与皮带间的滑动摩擦系数/5 (1)物体从A端运动到B端所需时间； (2)物体到达B端时的速度大小. 四、有动力滑板（最大静摩擦力决定分离点） 典例4：如图，质量M=1kg的木板静止在水平面上，质量m=1kg、大小可以忽略的铁块静止在木板的右端。设最大摩擦力等于滑动摩擦力，已知木板与地面间的动摩擦因数μ1=0.1，铁块与木板之间的动摩擦因数μ2=0.4，取g=10m/s2。现给铁块施加一个水平向左的力F，若力F从零开始逐渐增加，且木板足够长。试通过分析与计算，在图中做出铁块受到的摩擦力f随力F大小变化的图像。 牛顿第二定律 【学习目标】 1.深刻理解牛顿第二定律，把握Fam?的含义． 2.清楚力的单位“牛顿”是怎样确定的． 3.灵活运用F＝ma解题． 【要点梳理】 要点一、牛顿第二定律 (1)内容：物体的加速度跟作用力成正比，跟物体的质量成反比． (2)公式：Fam∝或者Fma?，写成等式就是F＝kma．． (3)力的单位——牛顿的含义． ①在国际单位制中，力的单位是牛顿，符N，它是根据牛顿第二定律定义的：使质量为1kg的物体产生1 m/s2加速度的力，叫做1N．即1N＝1kg·m/s2． ②比例系数k的含义． 根据F＝kma知k＝F/ma，因此k在数值上等于使单位质量的物体产生单位加速度的力的大小，k的大小由F、m、a三者的单位共同决定，三者取不同的单位，k的数值不一样，在国际单位制中，k＝1．由此可知，在应用公式F＝ma进行计算时，F、m、a的单位必须统一为国际单位制中相应的单位． 要点二、对牛顿第二定律的理解 (1)同一性 【例】质量为m的物体置于光滑水平面上，同时受到水平力F的作用，如图所示，试讨论： ①物体此时受哪些力的作用? ②每一个力是否都产生加速度? ③物体的实际运动情况如何? ④物体为什么会呈现这种运动状态? 【解析】①物体此时受三个力作用，分别是重力、支持力、水平力F． ②由“力是产生加速度的原因”知，每一个力都应产生加速度． ③物体的实际运动是沿力F的方向以a＝F/m加速运动． ④因为重力和支持力是一对平衡力，其作用效果相互抵消，此时作用于物体的合力相当于F． 从上面的分析可知，物体只能有一种运动状态，而决定物体运动状态的只能是物体所受的合力，而不能是其中一个力或几个力，我们把物体运动的加速度和该物体所受合力的这种对应关系叫牛顿第二定律的同一性． 因此，牛顿第二定律F＝ma中，F为物体受到的合外力，加速度的方向与合外力方向相同． (2)瞬时性 牛顿第二定律应用的问题 1. 力和运动的关系 力是改变物体运动状态的原因，而不是维持运动的原因。由知，加速度与力有直接关系，分析清楚了力，就知道了加速度，而速度与力没有直接关系。速度如何变化需分析加速度方向与速度方向之间的关系，加速度与速度同向时，速度增加；反之减小。在加速度为零时，速度有极值。 例1. 如图1所示，轻弹簧下端固定在水平面上。一个小球从弹簧正上方某一高度处由静止开始自由下落，接触弹簧后把弹簧压缩到一定程度后停止下落。在小球下落的这一全过程中，下列说法中正确的是（） 图1 A. 小球刚接触弹簧瞬间速度最大 B. 从小球接触弹簧起加速度变为竖直向上 C. 从小球接触弹簧到到达最低点，小球的速度先增大后减小 D. 从小球接触弹簧到到达最低点，小球的加速度先减小后增大 例2. 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，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 解析：小球的加速度大小决定于小球受到的合外力。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。当合力与速度同向时小球速度增大，所以当小球所受弹力和重力大小相等时速度最大。故选CD。 解析：受力分析如图2所示，探测器沿直线加速运动时，所受合力方向 与运动方向相同，而重力方向竖直向下，由平行四边形定则知推力方向必须斜向上方，由牛顿第三定律可知，喷气方向斜向下方；匀速运动时，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。故正确答案选C。 图2 4.3牛顿第二定律导学案（第1课时） 班级：姓名：. 一、学习目标 1.能够准确的描述牛顿第二定律的内容； 2.知道力的国际单位制单位“牛顿”是这样定义的； 3.能从同时性、矢量性等各个方面深入理解牛顿第二定律。 二、学习重难点 重点：牛顿第二定律的理解； 难点：对牛顿第二定律瞬时性和矢量性的确切理解； 三、知识回顾： 问题 1.在《探究加速度、力与质量关系》的实验中，我们得到了以 a-F 图象和 a-1/m 图象，根据图象，加速度与力和质量有什么定量关系？ 四、新课学习 1.牛顿第二定律 （1）内容： （2）表达式： 问题 2.请写出牛顿第二定律表达式的推导过程，并说说1N 力的大小是怎么规定的？ 2.对牛顿第二定律及表达式的理解 问题 3.力是物体产生加速度的原因,而加速度是用来定义和度量的,那么物体运动的加速度到底取决于什么? 问题 4.如下图，人站在车厢外能推动车厢，但站在车厢内还能推动车厢吗？公式中的 F 是外界物体对它施加的力（外力），还是内部的物体对它施加的力（内力）？ 问题 5.根据牛顿第二定律知道，无论怎样小的外力都可以使物体产生加速度。可是我们用力提一个很重的物体时却提不动它，这跟牛顿第二定律有无矛盾？为什么？ 问题 6.抛出一个篮球，球在出手前和出手后受到的合外力和加速度方向分别是怎么样的？（空气阻力忽略不计） 说一说：质量不同的物体，所受重力不一样，它们下落的加速度却是一样的。你怎么解释？ 练习：下列说法正确的是：（） A．根据 m = F/a ，物体的质量跟外力成正比，跟加速度成反比B．物 体所受合外力减小时，加速度一定减小小 C．水平 射出的子弹加速度的方向沿着水平方向 D．一物体 受到多个力的作用，当只有一个力发生变化时，加速度可能不变 3.牛顿第二定律的简单应用 试一试：你能根据牛顿第二定律，设计一个测量天宫一号目标飞行器的质量的方案吗？你可以获得的信息由：神舟十号推进器的平均推力；神舟十号的质量；地面雷达实时传送飞船的速度。（短时间内可认为飞船做直线运动） 五、当堂检测 1.静止在光滑水平面上的物体，受到一个水平拉力，在力刚开始作用的瞬间，下列说法中正确的是（） A.物体立即获得加速度和速度 B．物体立即获得加速度，但速度仍为零 C．物体立即获得速度，但加速度仍为零 D．物体的速度和加速度均为零 2.从牛顿第二定律知道，无论怎样小的力都可以使物体产生加速度，可是当我们用一个微小的力去推很重的桌子时，却推不动它，这是因为（） A.牛顿第二定律不适用于静止的物体 B．桌子的加速度很小，速度增量极小，眼睛不易觉察到 C．推力小于静摩擦力，加速度是负的 D．桌子所受的合力为零 3.一个质量为1kg 的物体受到两个大小分别为2N 和3N 的共点力作用，则这个物体可能 产生的最大加速度大小为，最小加速度大小为. 4.在牛顿第二定律的表达式F=k m a 中，有关比例系数k 的下列说法中，正确的是（） A.在任何情况下k 都等于1 B．k 的数值由质量、加速度和力的大小决定 C．k 的数值由质量、加速度和力的单位决定D．在国际单位制中，k 等于1 六、反思提升（这节课你学到了那些知识与方法，赶紧写下了吧！） 牛顿第二定律 牛顿第二定律 1.内容物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比、跟它的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同。 2．表达式F=ma。 3.“五个”性质 考点一错误!瞬时加速度问题 1.一般思路:分析物体该时的受力情况―→错误!―→错误! ２.两种模型 (1)刚性绳（或接触面）:一种不发生明显形变就能产生弹力的物体,剪断(或脱离)后,弹力立即改变或消失,不需要形变恢复时间，一般题目中所给的细线、轻杆和接触面在不加特殊说明时,均可按此模型处理。 （２）弹簧（或橡皮绳)：当弹簧的两端与物体相连（即两端为固定端)时,由于物体有惯性,弹簧的长度不会发生突变，所以在瞬时问题中,其弹力的大小认为是不变的，即此时弹簧的弹力不突变。 [例] (多选）(20１4·南通第一中学检测)如图所示，A、B球的质量相等,弹簧的质量不计，倾角为θ的斜面光滑，系统静止时，弹簧与细线均平行于斜面,在细线被烧断的瞬间，下列说法正确的是（) A．两个小球的瞬时加速度均沿斜面向下,大小均为gｓｉn θ B.B球的受力情况未变，瞬时加速度为零 Ｃ.A球的瞬时加速度沿斜面向下，大小为2g sin θ D．弹簧有收缩的趋势，B球的瞬时加速度向上，Ａ球的瞬时加速度向下，瞬时加速度都不为零 [例](2０１3·吉林模拟)在动摩擦因数μ=0．2的水平面上有一个质量为m=2 ｋg的小球，小球与水平轻弹簧及与竖直方向成θ=45°角的不可伸长的轻绳一端相连,如图所示，此时小球处于静止平衡状态,且水平面对小球的弹力恰好为零。当剪断轻绳的瞬间，取g=１０ m／s2,以下说法正确的是( ) A．此时轻弹簧的弹力大小为20 Ｎ B.小球的加速度大小为８ m／ｓ2，方向向左 C．若剪断弹簧,则剪断的瞬间小球的加速度大小为10 m/s２,方向向右 D．若剪断弹簧，则剪断的瞬间小球的加速度为0 针对练习：（２0１４·苏州第三中学质检）如图所示，质量分别为ｍ、2ｍ的小球Ａ、B，由轻质弹簧相连后再用细线悬挂在电梯内，已知电梯正在竖直向上做匀加速直线运动，细线中的拉力为F,此时突然剪断细线。在线断的瞬间,弹簧的弹力的大小和小球Ａ的加速度的大小分别为( ) A.错误!，错误!＋gＢ.错误!,错误!+ｇ C.错误!，错误!+g D.错误!,＼f(Ｆ,3m)+g 4．（２014·宁夏银川一中一模)如图所示,A、B两小球分别连在轻线两端,B球另一端与弹簧相连,弹簧固定在倾角为30°的光滑斜面顶端.Ａ、B两小球的质量分别为m A、m B,重力加速度为g，若不计弹簧质量，在线被剪断瞬间，A、B Ａ．都等于错误! B.错误!和0 Ｃ.错误!和错误!·错误!?Ｄ.错误!·错误!和错误! 考点二错误!动力学的两类基本问题分析 (１)把握“两个分析”“一个桥梁”两个分析：物体的受力分析和物体的运动过程分析。一个桥梁：物体运动的加速度是联系运动和力的桥梁。 (2)寻找多过程运动问题中各过程间的相互联系。如第一个过程的末速度就是下一个过程的初速度,画图找出各过程间的位移联系。 阿房宫赋 学习目标： 1、掌握课文重点实词和虚词 2、感受课文丰富瑰丽的想象，形象生动的比喻、大胆奇特的夸张等艺术特点； 3、了解秦亡的原因及作者作本赋借古讽今的目的； 一、课前自主 1．下列加粗的字注音都正确的一组是（） A．囷囷焉（qūn）妃嫔（bīnɡ）霁（jì）颜辇（niǎn）车 B．横槛（jiàn）大笔如椽（yuán）鼎铛（chēnɡ）矗（chù）立 C．媵嫱（qiánɡ）珠砾（lì）锱铢必较（zhī）粟（sù）米 D．不辨妍媸（yán）逦迤（lǐyǐ）呕哑（ōu yǎ）缦（màn）立 解析：A．嫔pín；B．椽chuán；C．锱zī。 答案：D 2．下列有关文学常识的表述有误的一项是（） A．《阿房宫赋》选自《樊川文集》，作者杜牧，晚唐著名诗人，诗歌清丽自然，有“小杜”之称，与同时代的李贺齐名，他们又有“小李杜”之称。 B．赋，文体名，是兼具诗歌与散文特点的一种文学体裁。 C．赋用作文体名称，最早见于战国后期荀况的《赋篇》，赋体的流变大致经历了骚赋、汉赋、骈赋、律赋、文赋各个阶段。 D．我国古代留下了许多赋体佳作，如枚乘的《七发》。司马相如的《上林赋》，欧阳修的《秋声赋》，苏轼的《赤壁赋》等。 2．解析：“小李杜”中“小李”指晚唐诗人李商隐。 答案：A 3．对下列加粗的字的意义判断正确的一项是（） A．①和②相同，③和④相同 B．①和②相同，③和④不同 C．①和②不同，③和④不同 D．①和②不同，③和④相同 3．解析：①为“专一”；②为“统一”；③为“承担”；④为“背东西”。 答案：C 4．下列句中的“之”表义相同的两项是（） A．杳不知其所之也 B．齐楚之精英 C．秦人视之，亦不甚惜 D．项伯乃夜驰之沛公军 4．解析：都作动词，译为“往，到”。B．的，助词；C．它，代土地。 答案：AD 5．“互文”是指在一定的语言环境中，前后的词可以互相注释，也叫互训。下面各句与“燕赵之收藏，韩魏之经营，齐楚之精英”不属同一类的项是（） A．架梁之椽，多于机上之工女；钉头磷磷，多于在庚之粟粒。 B．有席卷天下，包举宇内，囊括四海之意，并吞八荒之心。 C．然陈涉瓮牖绳枢之子，氓隶之人，而迁徙之徒也。 D．殚其地之出，竭其庐之入。 5．A 6．下面句中有四个“后人”，与其他三个不同的是（） A．秦人不假自哀而后人 B．哀之，后人 C．哀之而不鉴之，亦使后人 D．而复哀后人也 系统牛顿第二定律（质点系牛顿第二定律） 主讲：黄冈中学教师郑成 1、质量M=10kg的木楔ABC静止于粗糙水平地面上，如图，动摩擦因数μ=，在木楔的倾角α=30°的斜面上，有一质量m=的物块，由静止开始沿斜面下滑，当滑行至s=时，速度v=s，在这过程木楔没有动．求地面对木楔的摩擦力的大小、方向和地面对木楔的支持力．(g=10m/s2) 解法一：（隔离法）先隔离物块m，根据运动学公式得： v2=2as=s2 而N′=N=，f′=f=地=－Nsin30°＋fcos30°=－ 说明地面对斜面M的静摩擦力f地=，负号表示方向水平向左． 可求出地面对斜面M的支持力N地 N地－f′sin30°－N′cos30°－Mg=0 N地= fsin30°＋Ncos30°＋Mg=<(M＋m)g=110N 因m有沿斜面向下的加速度分量，故整体可看作失重状态 方法二：当连接体各物体加速度不同时，常规方法可采用隔离法，也可采用对系统到牛顿第二定律方程．=m1a1x＋m2a2x＋…＋m n a nx =m1a1y＋m2a2y＋…＋m n a ny 解法二：系统牛顿第二定律： 把物块m和斜面M当作一个系统，则： x：f地=M×0 ＋macos30°=水平向左y：(M＋m)g－N地=M×0＋masin30°N地=(M＋m)g－ma sin30°= 例2：如图所示，一质量为M的楔形木块放在水平桌面上，它的顶角为90°，两底角为α和β；a、b为两个位于斜面上质量均为m的小木块．已知所有接触面都是光滑的，现发现a、b沿斜面下滑，而楔形木块静止不动，求楔形木块对水平桌面的压力和静摩擦力 解法一：隔离法 第四章第 3 节牛顿第二定律 【学习目标】 1．掌握牛顿第二定律的文字内容和数学公式。 2．知道在国际单位制中力的单位“牛顿”是怎样定义的。 3．会用牛顿第二定律的公式进行有关的计算。 【学习重点】牛顿第二定律的理解 【学习难点】牛顿第二定律的理解和运用 【预习自测】 1．下列对牛顿第二定律的表达式F＝ma及其变形式的理解，正确的是（）A．由F＝ma可知，物体所受的合力与物体的质量成正比，与物体的加速度成反比 B．由m=F/a可知，物体的质量与其所受合力成正比，与其运动的加速度成反比 C．由a=F/m可知，物体的加速度与其所受合力正比，与其质量成反比 D．由m=F/a可知，物体的质量可以通过测量它的加速度和它所受的合力求出 2．由牛顿第二定律知道，无论怎样小的力都可以使物体产生加速度，可是当我们用一个很小的力去推很重的桌子时，却推不动，这是因为（）A．牛顿第二定律不适用于静止的物体 B．桌子的加速度很小，速度增量很小，眼睛不易觉察到 C．推力小于静摩擦力，加速度是负的 D．桌子所受的合力为零 E．在国际单位制中k＝1 【探究案】 题型一：考查力、加速度、速度的关系 例1．静止在光滑水平面上的物体，受到一个水平拉力，在力刚开始作用的瞬间，下列说法中正确的是（） A．物体立即获得加速度和速度 B．物体立即获得加速度，但速度仍为零 C．物体立即获速度，但加速度仍为零 D．物体的加速度和速度均为零 针对训练1：在平直轨道上运动的车厢中的光滑水平桌面上用轻弹簧拴着一 个小球，轻弹簧处于自然长度，如图所示，当旅客看到弹簧的长度变长时，对火车的运动状态的判断可能正确的是（） A．火车向右运动，速度在增加中 B．火车向右运动，速度在减小中 C．火车向左运动，速度在增加中 D．火车向左运动，速度在减小中 【探究案】题型二：牛顿第二定律的简单应用 例2．一个质量m＝500g的物体，在水平面上受到一个F=1．2N的水平拉力，水平面与物体间的动摩擦因数μ＝0.06，求物体加速度的大小（g=10 m/s2）针对训练2．质量为40kg的物体静止在水平面上, 当在400N的水平拉力作用下由静止开始经过16m时, 速度为16 m/s, 求物体受到的阻力是多少? 【课堂小结】 【当堂检测】 1．下列说法正确的是（） A．物体速度为零时，合力一定为零 B．物体所受的合力为零时，速度一定为零 C．物体所受的合力减小时，速度一定减小 D．物体受到的合力减小时，加速度一定减小 2．在牛顿第二定律的表达式F＝kma中，有关比例系数k的下列说法中正确的是（） A．在任何情况下k都等于1 B．k的数值由质量、加速度和力的大小决定 C．k的数值由质量、加速度和力的单位决定 3．光滑水平桌面上有一个质量m＝2kg的物体，它在水平方向上受到互成90°角的两个力的作用，这两个力都是14N，这个物体加速度的大小是多少？沿什么方向？ 牛顿第二定律应用的典型问题 1. 力和运动的关系 力是改变物体运动状态的原因，而不是维持运动的原因。由知，加速度与力有直接关系，分析清楚了力，就知道了加速度，而速度与力没有直接关系。速度如何变化需分析加速度方向与速度方向之间的关系，加速度与速度同向时，速度增加；反之减小。在加速度为零时，速度有极值。 例1. 如图1所示，轻弹簧下端固定在水平面上。一个小球从弹簧正上方某一高度处由静止开始自由下落，接触弹簧后把弹簧压缩到一定程度后停止下落。在小球下落的这一全过程中，下列说法中正确的是（） 图1 A. 小球刚接触弹簧瞬间速度最大 B. 从小球接触弹簧起加速度变为竖直向上 C. 从小球接触弹簧到到达最低点，小球的速度先增大后减小 D. 从小球接触弹簧到到达最低点，小球的加速度先减小后增大 解析：小球的加速度大小决定于小球受到的合外力。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。当合力与速度同向时小球速度增大，所以当小球所受弹力和重力大小相等时速度最大。故选CD。 例2. 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，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 解析：受力分析如图2所示，探测器沿直线加速运动时，所受合力方向 与运动方向相同，而重力方向竖直向下，由平行四边形定则知推力方向必须斜向上方，由牛顿第三定律可知，喷气方向斜向下方；匀速运动时，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。故正确答案选C。 图2 2. 力和加速度的瞬时对应关系 （1）物体运动的加速度a与其所受的合外力F有瞬时对应关系。每一瞬时的加速度只取决于这一瞬时的合外力，而与这一瞬时之间或瞬时之后的力无关。若合外力变为零，加速度也立即变为零（加速度可以突变）。这就是牛顿第二定律的瞬时性。 （2）中学物理中的“绳”和“线”，一般都是理想化模型，具有如下几个特性： ①轻，即绳（或线）的质量和重力均可视为零。由此特点可知，同一根绳（或线）的两端及其中间各点的张力大小相等。 ②软，即绳（或线）只能受拉力，不能承受压力（因绳能弯曲）。由此特点可知，绳与其他物体相互作用力的方向是沿着绳子且背离受力物体的方向。 ③不可伸长：即无论绳子所受拉力多大，绳子的长度不变。由此特点知，绳子中的张力可以突变。 （3）中学物理中的“弹簧”和“橡皮绳”，也是理想化模型，具有如下几个特性： ①轻：即弹簧（或橡皮绳）的质量和重力均可视为零。由此特点可知，同一弹簧的两端及其中间各点的弹力大小相等。 ②弹簧既能受拉力，也能受压力（沿弹簧的轴线）；橡皮绳只能受拉力，不能承受压力（因橡皮绳能弯曲）。 . §2 牛顿第二定律 教学目标： 1．理解牛顿第二定律，能够运用牛顿第二定律解决力学问题 2．理解力与运动的关系，会进行相关的判断 3．掌握应用牛顿第二定律分析问题的基本方法和基本技能 教学重点：理解牛顿第二定律 教学难点：力与运动的关系 教学方法：讲练结合，计算机辅助教学 教学过程： 一、牛顿第二定律 1．定律的表述 物体的加速度跟所受的外力的合力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合力的方向相同，即F=ma（其中的F和m、a必须相对应） 点评：特别要注意表述的第三句话。因为力和加速度都是矢量，它们的关系除了数量大小的关系外，还有方向之间的关系。明确力和加速度方向，也是正确列出方程的重要环节。 若F为物体受的合外力，那么a表示物体的实际加速度；若F为物体受的某一个方向上的所有力的合力，那么a表示物体在该方向上的分加速度；若F为物体受的若干力中的某一个力，那么a仅表示该力产生的加速度，不是物体的实际加速度。 2．对定律的理解： （1）瞬时性：加速度与合外力在每个瞬时都有大小、方向上的对应关系，这种对应关系表现为：合外力恒定不变时，加速度也保持不变。合外力变化时加速度也随之变化。合外力为零时，加速度也为零 F?a只表示加速度与合外力的大小关）矢量性：牛顿第二定律公式是矢量式。公式（2m系.矢量式的含义在于加速度的方向与合外力的方向始终一致. （3）同一性：加速度与合外力及质量的关系，是对同一个物体（或物体系）而言，即F12 / 1 . 与a均是对同一个研究对象而言. （4）相对性；牛顿第二定律只适用于惯性参照系 （5）局限性：牛顿第二定律只适用于低速运动的宏观物体，不适用于高速运动的微观粒子3．牛顿第二定律确立了力和运动的关系 牛顿第二定律明确了物体的受力情况和运动情况之间的定量关系。联系物体的受力情况和运动情况的桥梁或纽带就是加速度。 4．应用牛顿第二定律解题的步骤 ①明确研究对象。可以以某一个物体为对象，也可以以几个物体组成的质点组为对象。设……+maa+ =m，则有：Fa+ma+mm每个质点的质量为，对应的加速度为a n312i13i2n合对这个结论可以这样理解：先分别以质点组中的每个物体为研究对象用牛顿第二定律： ∑∑∑F=ma，……a，将以上各式等号左、右分别相加，其中左边所=Fma，=Fm n221n11n2有力中，凡属于系统内力的，总是成对出现并且大小相等方向相反的，其矢量和必为零，所以最后得到的是该质点组所受的所有外力之和，即合外力F。 ②对研究对象进行受力分析。同时还应该分析研究对象的运动情况（包括速度、加速度），并把 4.3 牛顿第二定律导学案（第1课时） 班级：姓名： . 一、学习目标 1.能够准确的描述牛顿第二定律的内容； 2.知道力的国际单位制单位“牛顿”是这样定义的； 3.能从同时性、矢量性等各个方面深入理解牛顿第二定律。 二、学习重难点 重点：牛顿第二定律的理解； 难点：对牛顿第二定律瞬时性和矢量性的确切理解； 三、知识回顾： 问题1.在《探究加速度、力与质量关系》的实验中，我们得到了以a-F图象和a-1/m图象，根据图象，加速度与力和质量有什么定量关系？ 四、新课学习 1.牛顿第二定律 （1）内容： （2）表达式： 问题2.请写出牛顿第二定律表达式的推导过程，并说说1N力的大小是怎么规定的？ 2.对牛顿第二定律及表达式的理解 问题3.力是物体产生加速度的原因,而加速度是用来定义和度量的,那么物体运动的加速度到底取决于什么? 问题4.如下图，人站在车厢外能推动车厢，但站在车厢内还能推动车厢吗？公式中的F是外界物体对它施加的力（外力），还是内部的物体对它施加的力（内力）？ 问题5.根据牛顿第二定律知道，无论怎样小的外力都可以使物体产生加速度。可是我们用 力提一个很重的物体时却提不动它，这跟牛顿第二定律有无矛盾？为什么？ 问题6.抛出一个篮球，球在出手前和出手后受到的合外力和加速度方向分别是怎么样的？（空气阻力忽略不计） 质量不同的物体，所受重力不一样，它们下落的加速度却是一样的。你怎么解释？ 练习：下列说法正确的是：（） A．根据m = F/a ，物体的质量跟外力成正比，跟加速度成反比 B．物体所受合外力减小时，加速度一定减小小 C．水平射出的子弹加速度的方向沿着水平方向 D．一物体受到多个力的作用，当只有一个力发生变化时，加速度可能不变 3.牛顿第二定律的简单应用 试一试：你能根据牛顿第二定律，设计一个测量天宫一号目标飞行器的质量的方案吗？你可以获得的信息由：神舟十号推进器的平均推力；神舟十号的质量；地面雷达实时传送飞船的速度。（短时间内可认为飞船做直线运动） 五、当堂检测 1．静止在光滑水平面上的物体，受到一个水平拉力，在力刚开始作用的瞬间，下列说法中正确的是（） A．物体立即获得加速度和速度 B．物体立即获得加速度，但速度仍为零 C．物体立即获得速度，但加速度仍为零 D．物体的速度和加速度均为零 2．从牛顿第二定律知道，无论怎样小的力都可以使物体产生加速度，可是当我们用一个微小的力去推很重的桌子时，却推不动它，这是因为（） A．牛顿第二定律不适用于静止的物体 B．桌子的加速度很小，速度增量极小，眼睛不易觉察到 C．推力小于静摩擦力，加速度是负的 D．桌子所受的合力为零 3．一个质量为1kg的物体受到两个大小分别为2N和3N的共点力作用，则这个物体可能产生的最大加速度大小为____________，最小加速度大小为____________. 4．在牛顿第二定律的表达式F=k m a中，有关比例系数k的下列说法中，正确的是（）A．在任何情况下k都等于1 B．k的数值由质量、加速度和力的大小决定 C．k的数值由质量、加速度和力的单位决定D．在国际单位制中，k等于1 牛顿第二定律典型题型 题型1：矢量性：加速度的方向总是与合外力的方向相同。在解题时，可以利用正交分解法进行求解。 1、如图所示，物体A 放在斜面上，与斜面一起向右做匀加速运动，物体A 受到斜面对它的支持力和摩擦力的合力方向可能是 ( ) A ．斜向右上方 B ．竖直向上 C ．斜向右下方 D ．上述三种方向均不可能 1、A 解析：物体A 受到竖直向下的重力G 、支持力F N 和摩擦力三个力的作用，它与斜面一起向右做匀加速运动，合力水平向右，由于重力没有水平方向的分力，支持力F N 和摩擦力F f 的合力F 一定有水平方向的分力，F 在竖直方向的分力与重力平衡，F 向右斜上方，A 正确。 2、如图所示，有一箱装得很满的土豆，以一定的初速度在摩擦因数为μ的水平地面上做匀减速运动，（不计其它外力及空气阻力），则其中一个质量为m 的土豆A 受其它土豆对它的总作用力大小应是 （ ） A ．mg B ．μmg C ．mg 1+μ D ．mg 1μ- 2、C 解析：像本例这种物体系的各部分具有相同加速度的问题，我们可以视其为整体，求关键信息，如加速度，再根据题设要求，求物体系内部的各部分相互作用力。 选所有土豆和箱子构成的整体为研究对象，其受重力、地面支持力和摩擦力而作减速运动，且由摩擦力提供加速度，则有μmg=ma ，a=μg 。而单一土豆A 的受其它土豆的作用力无法一一明示，但题目只要求解其总作用力，因此可以用等效合力替代。由矢量合成法则，得F 总= 1)()(+=+μmg mg ma ，因此答案C 正确。 例3、如图所示，电梯与水平面夹角为300 ,当电梯加速向上运动时，人对梯面压力是其重力的6/5，则人与梯面间的摩擦力是其重力的多少倍？ 拓展：如图，动力小车上有一竖杆，杆端用细绳拴一质量为m 的小球.当小车沿倾角为30°的斜面匀加速向上运动时，绳与杆的夹角为60°，求小车的加速度和绳中拉力大小. 题型2：必须弄清牛顿第二定律的瞬时性 牛顿第二定律是表示力的瞬时作用规律，描述的是力的瞬时作用效果—产生加速度。物体在某一时刻加速度的大小和方向，是由该物体在这一高中语文粤教版必修二练习：课时分层作业19 兰亭集序+Word版含解析
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