海南省海口市第十四中学高中物理 第四章 牛顿第二定律学案 新人教版必修1.doc

海南省海口市第十四中学高中物理必修一 学案 第四章 3. 牛顿第二定律教学方法：学案导学一、 自主学习效果检测（一）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_，加速度的方向跟作用力的方向_ _。2.表达式_ _，其中f为物体所受的_ _。3适用范围（二）力的单位1.公式f=ma成立的条件单位必须统一为_ _单位制中相应的单位。2.力的国际单位国际单位制中，力的单位是_ _，符号是_ _，使质量为1 kg的物体产生1 m/s2的加速度的力，称为1 n，即1 n=_。【判一判】(1)物体加速度的大小由物体的质量和物体所受合外力大小决定，与物体的速度大小无关。( )(2)物体加速度的方向只由它所受合力的方向决定，与速度方向无关。( )(3)在牛顿第二定律的数学表达式f=kma中，比例系数k在任何情况下都等于1。( )(4)力是使物体产生加速度的原因。( )二、课堂导学，小组合作探究主题一：牛顿第二定律的理解1.物体所受的合外力f、加速度a、速度v三者在大小和方向上有什么关系?22.试结合下表探究牛顿第二定律的六性。因果性 力是产生_的原因 同向性 物体加速度的方向与物体所受_的方向总是相同 瞬时性 物体的加速度与物体所受合力同时_，同时_，同时独立性 作用在物体上的每个力都能独立地产生各自的_同体性 加速度、合外力、质量是针对_而言的 相对性 物体的加速度必须是对静止或做匀速直线运动的参考系而言的【知识点拨】牛顿第一定律与牛顿第二定律的关系(1)牛顿第一定律以伽利略的理想实验为基础，得出了物体不受力时遵循的运动规律，即物体不受力时，物体保持静止或匀速直线运动状态，牛顿第一定律又叫“惯性定律”。(2)牛顿第一定律指出了力和运动的关系力是改变物体运动状态的原因，在此基础上人们才能准确地研究物体受力时的运动规律，所以牛顿第一定律是牛顿第二定律的基础，而不是牛顿第二定律的特例。(3)牛顿第二定律定量地给出力与物体加速度的关系，指出力是产生加速度的原因。在相同的外力作用下，质量越大的物体加速度越小，说明物体的质量越大，运动状态越难以改变。质量相同的物体，受合外力越大时产生的加速度越大，运动状态改变越明显。 【探究归纳】牛顿第二定律的理解1.合外力与加速度的大小关系是f=ma，力与加速度方向时刻相同。2.当合外力与速度方向相同时，物体做加速运动；当合外力与速度方向相反时，物体做减速运动。3.公式f=ma中f是物体受到的合外力。【练习1】(2012舟山高一检测)下列关于力和运动关系的说法中，正确的是( )a.没有外力作用时，物体不会运动，这是牛顿第一定律的体现b.物体受力越大，运动得越快，这是符合牛顿第二定律的c.合外力发生改变时，物体的运动状态不一定会改变d.物体所受的合外力不为零时，物体就一定有加速度主题二：牛顿第二定律的简单应用1.如果物体受几个力的共同作用，求物体的加速度有哪些方法？2.根据牛顿第二定律求加速度，关键是求合力，常用的方法是矢量合成法和正交分解法。试总结这两种求合力的方法。 【探究归纳】应用牛顿第二定律求加速度方法1.求合力再求加速度。合力的求法：(1)矢量合成法;(2)正交分解法。方法2.求每个力产生的加速度，再对加速度合成。课本例题1 某质量为1100kg的汽车在平直路面试车，当达到100km/h的速度时关闭发动机，经过70s停了下来。汽车受到的阻力是多大？重新起步加速时牵引力为2000n，产生的加速度是多大？假定试车过程中汽车受到的阻力不变。 课本例题2 光滑水平桌面上有一个物体，质量是2kg，受到互成120的两个水平方向的力f1f2的作用，两个力的大小都是10n。这个物体的加速度多大？分析与思考：1如何求物体的加速度？2物体共受到哪几个力的作用？竖直方向上的两个力有什么关系？3如何求合力？试用合成法和正交分解法求出合力。 【练习2】(2012南京高一检测)如图所示，质量为m的物体受到与水平面成角的向下的推力f作用，恰能在水平面上做匀速直线运动；现将力f方向改为水平，大小不变，仍作用在这个物体上，求此物体运动的加速度。三、分层达标训练【基础达标】1.在牛顿第二定律公式f=kma中，比例系数k的数值( )a.在任何情况下都等于1b.是由质量m、加速度a和力f三者的大小所决定的c.是由质量m、加速度a和力f三者的单位所决定的d.当“m”的单位取kg，“a”的单位取m/s2，“f”的单位取n时等于12.(2012淮安高一检测)一个质量为2 kg的物体同时受到两个力的作用，这两个力的大小分别为2 n和6 n，当两个力的方向发生变化时，物体的加速度大小不可能为( )a.1 m/s2 b.2 m/s2 c.3 m/s2 d.4 m/s23.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仍为零4.如图所示，质量为10 kg的物体，在水平地面上向左运动，物体与水平地面间的动摩擦因数为0.2，与此同时，物体受到一个水平向右的拉力f=20 n的作用，则物体的加速度为(g取10 m/s2)( )a.0 b.2 m/s2，水平向右c.4 m/s2,水平向右 d.2 m/s2,水平向左5.力f1作用在物体上产生的加速度a1=3 m/s2，力f2作用在该物体上产生的加速度a2=4 m/s2，则f1和f2同时作用在该物体上，产生的加速度的大小不可能为( )a7 m/s2 b5 m/s2 c1 m/s2 d8 m/s26.(2012荆门高一检测)如图所示，车沿水平地面做直线运动，车厢内悬挂在车顶上的小球悬线与竖直方向的夹角为。放在车厢底板上的物体a跟车厢相对静止。a的质量为m，则a受到的摩擦力的大小和方向是( )a.mgsin,向右 b.mgtan，向右 c.mgcos,向左 d.mgtan,向左7.用7 n的水平力拉一物体沿水平面运动，物体可获得2 m/s2的加速度，若用9 n的水平力拉该物体沿原水平面运动可使它获得3 m/s2的加速度，那么用15 n的水平力拉此物体沿原水平面运动时，可获得的加速度为_m/s2，此时物体受到的摩擦力为_ n。【能力提升】8.质量为m的物体从高处静止释放后竖直下落，在某时刻受到的空气阻力为f，加速度为a=g，则f的大小是( )a.mg b.mg c.mg d.mg9.(2012佛山高一检测)如图所示，沿平直轨道运动的火车车厢中有一光滑的水平桌面，桌面上有一弹簧和小球，弹簧左端固定，右端拴着小球，弹簧处于原长状态。现发现弹簧的长度变短，关于弹簧长度变短的原因，以下判断中正确的是( )a可能火车向右运动，速度在增加b可能火车向右运动，速度在减小c火车可能向左运动，速度在增加d火车