高中物理 4.3 牛顿第二定律导学案 新人教版必修1.doc

课题 4.3牛顿第二定律教学内容教学设计或学习心得学习目标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新课导入： 课本导读【复习巩固】（独立完成）1.物体运动状态改变的是指 速度的改变 ，即物体产生加速度 。2. 力 使物体运动状态发生改变的原因，即：力是产生 加速度的原因3. 惯性 的大小表达了物体运动状态改变的难易程度， 质量是物体惯性大小的唯一量度。 【自主学习】一、牛顿第二定律的得出（阅读教材p74页独立完成下列填空）一定时，加速度与合外力成 正 比；即： a f 一定时，加速度与质量成 反 比；即： a1/ m 可以总结出一般性的规律： 物体的加速度与作用力成正比，与质量成反比，加速度的方向与作用力方向相同 。这就是牛顿第二定律由此可得，加速度与合外力和质量的关系表达为f=km a ；注意：实际物体所受的力往往不止一个，这时式中f指的是物体所受的合力当各物理量均选国际单位时，k=1，这样牛顿第二定律可以表达为 f=m a 。力的国际单位是牛顿 ，根据 牛顿第二定律 定义的。当物体的质量为m=1kg，在某力的作用下获得的加速度为a=1m/s2，由上式可得，f = ma =、 1 kg.m/s2，我们就把“千克米/秒2”叫做 牛顿 ，简称 牛 ，符号是 n 。所以，1kgm/s2=n.二、牛顿第二定律深入认识1、牛顿第二定律反映了加速度与力的关系a、因果关系：公式f=ma表明，只要物体所受合力不为零，物体就产生加速度，即力是产生加速度的 原因 。b、矢量关系：加速度与合力的方向 相同 。c、瞬时对应关系：表达式f=ma是对运动过程的每一瞬间都成立，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。d、独立对应关系：当物体受到几个力的作用时，各力将独立产生与其对应的加速度。但物体实际表现出来的加速度是物体各力产生的加速度 的结果。e、同体关系：加速度和合外力(还有质量)是同属一个物体的，所以解题时一定把研究对象确定好，把研究对象全过程的受力情况都搞清楚。2、牛顿第二定律只适用于惯性参考系，惯性参考系是指相对于地面静止或匀速的参考系；牛顿第二定律只适用于宏观低速运动的物体。3、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。【达标检测】1下列说法正确的是（ a )a. 物体合外力减小时，加速度一定减小； b. 物体速度为零，合外力一定为零；c. 物体合外力为零时，速度一定为零； d .物体合外力减小时，速度一定减小；e. 物体的运动方向一定跟合外力的方向相同；f. 根据m=f/a，物体的质量跟外力成正比，跟加速度成反比。2. 当作用在物体上的合外力不等于零的情况下,以下说法正确的是( bd )a.物体的速度一定越来越大 b.物体的速度可能越来越小c.物体的速度可能不变 d.物体的速度一定改变3.质量为1kg 的物体受到两个大小分别为2n 和4n 的共点力作用。则物体的加速度大小可能是( abc )a.5m/s2 b.3m/s2 c.2m/s2 d.0.5m/s2a合作探究合作探究【问题情境】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。答案：f=436n;a=1.4m/s2（小组讨论）总结牛顿第二定律应用时的一般步骤:1、 确定研究对象；2、 对研究对象进行受力分析求合力；3、 分析物体运动情况4、 列方程求解。【典型例题】例1.如图所示，质量为4 kg的物体静止于水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数为0.5，物体受到大小为20，与水平方向成30角斜向上的拉力f作用时沿水平面做匀加速运动，求物体的加速度是多大?（g取10 m/s2）答案：a=0.5 m/s2例2.起重机的钢丝绳吊着4t的货物以2m/s2的加速度匀减速上升,货物上升过程中所受空气阻力为200n,求钢丝绳对货物的拉力.答案：f=3.22*104n巩固提高1下列对牛顿第二定律的表达式fma及其变形公式的理解，正确的是：（ cd ）a、由fma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；b、由mfa可知，物体的质量与其所受的合外力成正比，与其运动的加速度成反比；c由afm可知，物体的加速度与其所受的合外力成正比，与其质量成反比；d、由mfa可知，物体的质量可以通过测量它的加速度和它所受到的合外力而求得。2在牛顿第二定律公式fkma中，有关比例常数k的说法正确的是：（ c d ）a、在任何情况下都等于1 b、k值是由质量、加速度和力的大小决定的c、k值是由质量、加速度和力的单位决定的d、在国际单位制中，k的数值一定等于13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 （ c ） a1：3 b2：3 c1：1 d3：24.一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5 n的恒定外力作用，若物体质量为5 kg，求物体的加速度若2 s后撤去外力，物体的加速度是多少? 物体