山东省聊城市第四中学高中物理 4.3 牛顿第二定律学案 新人教版必修1(1).docVIP

山东省聊城市第四中学高中物理 4.3 牛顿第二定律学案 新人教版必修1【学习目标】l、掌握运用牛顿第二定律求解物体运动的加速度2能够求解水平面和斜面上物体加速运动的加速度【基础知识】1牛顿第二定律揭示了物体的 跟它受到的 以及物体质量的关系物体的加速度跟它受到的成正比，跟物体的成反比，加速度的方向跟 的方向相同 2理解牛顿第二定律时应注意五性同体性；矢量性；瞬时性；独立性；相对性。3物理公式在确定物理量的数量关系的同时，也确定 关系。在力学中，选定、和这三个物理量的单位作为基本单位，其余物理量的单位作为，组成了力学单位制。 4。根据牛顿第二定律，物体的加速度跟作用力成正比，跟物体的质量成反比，写成等式应该是fkma.为了简化公式，在国际单位制中，m的单位是“千克”，加速度的单位是“米每二次方秒”，并规定使质量为 kg的物体产生_m/s2的加速度的力，叫做1n.这样，上式中的k就等于 ，牛顿第二定律的公式就可以简化成 的形式. 【典型例题】例1根据牛顿第二定律判断下列说法正确的是（ ）a.加速度和合力的关系是瞬间对应关系，即a与f同时产生、同时变化、同时消失。b.加速度的方向总是与合外力的方向相同。c.同一物体的运动速度越大，受到的合外力越大。d.物体的质量与它所受的合外力成正比，与它的加速度成反比。例2（1）质量m=5kg的物体放在水平面上,已知物体和水平面间的动摩擦因素=0.2.求物体在水平向右拉力f=20n作用下的加速度。（2）质量m=5kg的物体放在光滑水平面上，受到与水平方向成=37o角斜向右上方拉力f=20n作用.求物体加速度。（3）质量m=5kg的物体放在水平面上，受到与水平方向成=37o角斜向右上方拉力f1=10n作用,恰能在水平面上匀速运动.求当物体受到与水平方向成=37o角斜向右上方拉力f2=20n作用时的加速度。例3（1）质量为m的物体,放在与水平方向成角的光滑斜面上.求物体运动的加速度. （2）质量为m的物体,放在与水平方向成角的斜面上.已知物体和斜面间的动摩擦因素.求物体运动的加速度；当=0.2、=37o时物体运动的加速度大小?例5下述有关力学单位制中的说法正确的是()a.在有关力学的分析计算中，只能采用国际单位，不能采用其它单位b.力学单位制中，选为基本单位的物理量有长度、物质的量和速度c.力学单位制中，采用国际单位的基本单位有千克、米、秒d.单位制中的导出单位可以用基本单位来表达例6如图所示，一质量为m的物体系于长度分别为l1、l2的两根细线上，l1的一端悬挂在天花板上，与竖直方向夹角为，l2水平拉直，物体处于平衡状态。（1）现将l2线剪断，求剪断的瞬时物体的加速度。若将图中的细线改为长度相同、质量不计的轻弹簧，其它条件不变，如图（b）， 结果如何？【变式练习】1由牛顿第二定律的变形公式m可知物体的质量 （ ）a跟合外力成正比 b跟物体加速度成反比c跟物体所受合外力与加速度无关d可通过测量它的合外力和它的加速度求得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1b. 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13. 一个物体只受到一个逐渐减小的力的作用，力的方向跟速度的方向相同，则物体的加速度大小和速度大小将（ ）a. 加速度逐渐减小，速度逐渐减小，速度减小变慢了b. 加速度逐渐增大，速度逐渐减小，速度减小变快了c. 加速度逐渐增大，速度逐渐增大，速度增大变快了d. 加速度逐渐减小，速度逐渐增大，速度增大变慢了4力单独作用在物体上时产生的加速度为3m，力单独作用在此物体上时产生的加速度为4m，两力同时作用在此物体上产生的加速度可能为 （ ）a1m b5m c4m d8m5.如图所示，弹簧左端固定，右端自由伸长到o点并系住物体m，现将弹簧压缩至a点，然后释放，物体一直可以运动到b点，如果物体受到的摩擦力大小恒定则 （ ）a物体从a到o点先加速后减速b物体从a至o加速，从o至b减速c物体在a、o间某点所受合力为零d物体运动至o点时所受合力为零6如图所示，一物块位于光滑水平桌面上，用一大小为f、方向如图所示的力去推它，使它以加速度a向右运动。若保持力的方向不变而增大力的大小，则（ ）aa变大 ba不变ca变小 d因为物块的质量未知，故不能确定a变化的趋势7在水平地面上有一质量为kg的物体，它受到与水平方向成大小为的斜向上拉力时，恰好做匀速直线运动，取gm/s2，求：当拉力为时，加速度为多大？9如图所示，电梯与水平面夹角为，当电梯做匀加速运动时，人对电梯的压力是其重力的倍，则人与梯面间的摩擦力是其重力的多少倍？牛顿第二定律（一）参考答案例1abn1f1mgf1xy图1例2. (1)（解答略。a=2m/s2） (2) （解答略。a=3.2m/s2）(3)如图1，物体做匀速运动由平衡条件：由（1）（2）（3）式解得： 代入数据：得n2f2mgf2xy图2如图2，由牛顿第二定律：由平衡条件得 由（4）（4）（6）式解得：代入数据：得例3（1）（解答略。a=gsin） （2）(解答略。a=gsin-gcos a=4.4m/s2)（3）(解答略。a=3m/s2)例4.(1) f/3 (2) 例5。cd例6解析：（1）因为l2被剪断的瞬间，l1上张力的大小发生了突变。此瞬间t1=mgcos, a=gsin.方向垂直l1斜向右下因为l2被剪断的瞬间，弹簧l1的长度不能发生突变，t1的大小方向都不变，a=gtan.方向水平向右变式练习答案：1.cd 2.cd 3. d 4.abc 5.ac 6.a7分析：对物体进行受力分析，如下图所示，并沿着加速度方向和垂直速度方向建立平面直角坐标系，对力进行正交分解解：（1）当物体匀速前进时，a=0在x