湖南省邵阳市隆回县第二中学高中物理 4.3牛顿第二定律导学案 新人教版必修1.doc

湖南省邵阳市隆回县第二中学高中物理 4.3牛顿第二定律导学案 新人教版必修1教学目标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一、牛顿第二定律：【定义】：物体加速度的大小跟合外力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向与合外力的方向相同。比例式：或。等式：其中k是比例系数。（公式中的f是合外力，而ma是作用效果，不要看成力，它们只是大小相等）力的单位k是比例常数，那k应该是多少呢？力的单位是kg*m/s2，后来为了纪念牛顿，把kg*m/s2称做“牛顿”，用n表示。公式：【牢记】：1、f与a的同向性。2、f与a的瞬时性。3、力的独立性原理。4、f可以突变，a可以突变，但v不能突变。5、牛二只适用于惯性参考系6、牛二适用于宏观低速运动的物体7、是定义式、度量式；是决定式。两个加速度公式，一个是纯粹从运动学（现象）角度来研究运动；一个从本质内因进行研究。 就像农民看云识天气，掌握天气规律，但并不知道云是如何形成的，为什么不同的云代表不同的天气。就像知道有加速度却不知道为何会有。8、不能认为牛一是牛二在合外力为0时的特例。 二、用牛顿第二定律解题的方法和步骤1、明确研究对象（隔离或整体）2、进行受力分析和运动状态分析，画出示意图3、规定正方向或建立直角坐标系，求合力f合4、列方程求解物体受两个力： 合成法物体受多个力： 正交分解法(沿运动方向和垂直于运动方向分解)(运动方向)（垂直于运动方向）例1、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？答：没有矛盾，从角度来看，因为提不动，所以静止，则合外力为0，所以加速度也为0；从角度来看，物体受三个力，支持力、重力、向上提的力。这三个力产生的加速度相互抵消，所以合加速度也是0。例2、某质量为1100kg的汽车在平直路面试车，当达到100kmh的速度时关闭发动机，经过70s停下来，汽车受到的阻力是多大？重新起步加速时牵引力为2000 n，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。例3、一个物体，质量是2 kg，受到互成 120角的两个力f1和f2的作用。这两个力的大小都是10n，这两个力产生的加速度是多大？牛顿第二定律检测题一、选择题1一小车在牵引力作用下在水平面上做匀速直线运动，某时刻起，牵引力逐渐减小直到为零，在此过程中小车仍沿原来运动方向运动，则此过程中，小车的加速度 a保持不变 b逐渐减小，方向与运动方向相同c逐渐增大，方向与运动方向相同 d逐渐增大，方向与运动方向相反2从高空下落的雨滴受到的空气阻力的大小与其速度的平方成正比假设雨滴竖直下落，下列说法正确的有 a雨滴的加速度越来越大 b在开始阶段，雨滴的加速度越来越小 c在开始阶段，雨滴的速度越来越大 d若高度足够高，雨滴最后做匀速运动3设雨滴从很高处竖直下落，所受空气阻力f和其速度v成正比则雨滴的运动情况是 a先加速后减速，最后静止 b先加速后匀速c先加速后减速直至匀速 d速度逐渐减小到零4一质量为m的物体放在表面粗糙的水平面上， 如图所示， 受水平拉力f的作用产生加速度a，这时物体所受的摩擦力为f，当水平拉力增至2f时，则a物体的加速度等于2a 。 b物体的加速度小于2ac物体的加速度大于2a。 d物体所受的摩擦力大于f5已知甲物体受到2n的力作用时，产生的加速度为4m/s2，乙物体受到3n的力作用时，产生的加速度为6m/s2，则甲、乙物体的质量之比m甲 ,m乙等于 a1：3 b2：3 c1：1 d3：26在光滑水平面上有一物块受水平恒力f的作用而运动，在其正前方固定一个足够长的轻质弹簧，如图所示，当物块与弹簧接触并将弹簧压至最短的过程中，下列说法正确的是a物块接触弹簧后即做减速运动b物块接触弹簧后先加速后减速c当弹簧处于压缩量最大时，物块的加速度不等于零d当物块的速度为零时，它所受的合力不为零7如图所示，一质量为lkg的木块放在水平桌面上，在水平方向受到三个力，即f1、f2和摩擦力作用，木块向右匀速运动，其中f1=8n，f2=2n，若撤去f2，则木块的加速度为 a2ms2，方向向左 b2ms2，方向向右 c8ms2，方向向右 d零8质量为m的物体位于粗糙水平桌面上，若有大小为f的作用力，水平拉动物体，它的加速度为a，若拉力为2f时，加速度为a，则（ ） a a= 2a b a 2a d aa9如图所示，在平直轨道做匀变速运动的车厢中，用轻细线悬挂一个小球，悬线与竖直方向保持恒定的夹角，则 a小车一定具有方向向左的加速度 b小车一定具有方向向右的加速度c小车的加速度大小为gtan d小车的加速度大小为gcot10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点时所受合力为零二、填空题11质量为50kg的人从静止开始以4m/s2的加速度沿一木杆竖直滑下，则人施于木杆的摩擦力是_n.（取g=10 m/s2）12物体与倾角为的斜面间的动摩擦因数为，当物体沿斜面以初速度v0从底部沿斜面向上冲时，所能达到的最大高度是 。13如图，a、b两个质量均为m的物体之间用一根轻弹簧（即不计其质量）连接，并用细绳悬挂在天花板上。若用火将细绳烧断，则在绳刚断的这一瞬间，a、b的加速度大小分别是aa= ；ab= 。三、计算题14水平桌面上质量为1kg的物体受到2n的水平拉力，产生1.5m/s2的加速度。（1）物体所受摩擦力为多大？（2）若水平拉力增至4n，则物体将获得多大的加速度？15如图所示，物体质量m=2kg，受到与水平方向成=370角、大小f=20n的推力作用，在水平面上做匀速直线运动。求：物体与地面间动摩擦因素；若改用同样大小的力f沿水平方向推动物体，物体的加速度多大？（g取10 m/s2，sin370=0.6,cos370=0.8）16质量为2kg的物体在f=4n水平恒力作用下，在水平面上以4 m/s的速度作匀速直线运动。（g取10m/s2）求： （1）物体与水平面间的动摩擦因数？ （2）如果经过4s时间撤去恒力f直到物体停下来，物体的总位移为多少？ 答案1、d