教科版必修1 第三章 第3节 牛顿第二定律1 剖析牛顿第二定律 学案 (1).docx

高中物理剖析牛顿第二定律1、 考点突破此部分内容在高考物理中的要求如下：知识点考纲要求题型说明1. 牛顿第二定律的内容2. 包含力学单位制1. 理解牛顿第二定律的内容、表达式及性质。2. 会对公式中的物理量进行单位运算。选择题、计算题属于高频考点，是动力学的核心内容，贯穿了整个高中物理的学习，试题难度中等。二、重难点提示重点：理解牛顿第二定律的内容、表达式及性质。难点：对加速度与合外力瞬时性的理解。1. 牛顿第二定律（1）内容：物体的加速度与所受 合外力 成正比，与物体的 质量 成反比，加速度的方向与 合外力 的方向相同。（2）公式：f合ma （3）意义：牛顿第二定律的表达式fma，公式左边是物体受到的合外力，右边反映了质量为m的物体在此合外力的作用下的效果是产生加速度a，它突出了力是物体运动状态改变的原因，是物体产生加速度的原因。【要点诠释】对牛顿第二定律的理解要点同体性：牛顿第二定律的公式中f、m、a三个量必须对应同一个物体或同一个系统。矢量性：牛顿第二定律公式是矢量式，公式f合ma不仅表示加速度与合外力的大小关系，还表示加速度与合外力的方向始终一致。瞬时性：牛顿第二定律反映了加速度与合外力的瞬时对应关系：合外力为零时加速度为零；合外力恒定时加速度保持不变；合外力变化时加速度随之变化。同时注意它们虽有因果关系，但无先后之分，它们同时产生，同时消失，同时变化。独立性：作用在物体上的每一个力都能独立地使物体产生加速度；合外力产生物体的合加速度，x方向的合外力产生x方向的加速度，y方向的合外力产生y方向的加速度。牛顿第二定律的分量式为fxmax；fymay相对性：公式fma中的加速度a是相对地球静止或匀速直线运动的惯性系而言的。局限性:牛顿第二定律只适用于惯性系中的低速（远小于光速）运动的宏观物体，而不适用于微观、高速运动的粒子。统一性：牛顿第二定律定义了力的基本单位：牛顿（n），因此应用牛顿第二定律求解时要用统一的单位制即国际单位制。2. 力学单位制（1）基本单位：所选定的基本物理量的单位.物理学中有七个物理量的单位被选定为基本单位，在力学中选长度、质量和时间这三个物理量的单位为基本单。（2）导出单位：根据物理公式中其他物理量和基本物理量的关系推导出的物理量的单位。（3）单位制：基本单位和导出单位一起组成了单位制。（4）国际单位制（si）中的七个基本物理量和相应的基本单位。（5）公式的运算包括数值和单位的运算。物理量名称物理量符号单位名称单位符号长度l米m质量m千克kg时间t秒s电流i安（培）a热力学温度t开（尔文）k发光强度i坎（德拉）cd物质的量n摩（尔）mol 例题1 一质点受多个力的作用，处于静止状态。现使其中一个力的大小逐渐减小到零，再沿原方向逐渐恢复到原来的大小。在此过程中，其他力保持不变，则质点的加速度大小a和速度大小v的变化情况是（）a. a和v都始终增大b. a和v都先增大后减小c. a先增大后减小，v始终增大d. a和v都先减小后增大思路分析：质点在多个力作用下处于静止状态时，其中一个力必与其余各力的合力等值反向。当该力大小逐渐减小到零的过程中，质点所受合力从零开始逐渐增大，做加速度逐渐增大的加速运动；当该力再沿原方向逐渐恢复到原来大小的过程中，质点所受合力方向仍不变，大小逐渐减小到零，质点沿原方向做加速度逐渐减小的加速运动，故c正确。答案：c例题2 如图所示，在建筑工地，民工兄弟用两手对称水平使力将两长方体水泥制品夹紧并以加速度a竖直向上匀加速搬起，其中a的质量为m，b的质量为3m，水平作用力为f，a、b之间的动摩擦因数为，在此过程中，a、b间的摩擦力为（）a. f b. 2fc. m（ga）d. m（ga）思路分析：本题考查力和运动的关系，意在考查学生对牛顿第二定律、整体法和隔离法的应用。由于a、b相对静止，故a、b之间的摩擦力为静摩擦力，a、b错误。设民工兄弟一只手对a、b在竖直方向上的摩擦力为ff，以a、b整体为研究对象可知，在竖直方向上有2ff（m3m）g（m3m）a，设b对a的摩擦力方向向下，大小为ff，对a由牛顿第二定律有ffffmgma，解得ffm（ga），c错误，d正确。答案：d【方法提炼】对力和运动关系的理解（1）力是产生加速度的原因。（2）作用于物体上的每一个力各自产生的加速度都遵从牛顿第二定律。（3）速度的改变需经历一定的时间，不能突变；有力就一定有加速度，但有力不一定有速度。（4）a、v同向加速运动，a、v反向减速运动。例题 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，现将弹簧压缩到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恒定，则（ ）a. 物体从a到o加速，从o到b减速b. 物体从a到o速度越来越小，从o到b加速度不变c. 物体从a到o间先加速后减速，从o到b一直减速运动d. 物体运动到o点时所受合力为零思路分析：在a点，弹簧弹力f大于摩擦力mg，合外力向右，物体加速运动；在o点，弹簧弹力减小到零，只受摩擦力mg，方向向左，物体在到o之间一定存在某点弹力等于摩擦力，此时物体所受到的合外力为零；速度最大，故从a到o，物体先加速后减速，加速度先减小后增大，从o到b，合外力向左，物体