43《牛顿第二定律》

1、必修一 4.3牛顿第二定律 (学案)课前预习学案一、预习目标理解牛顿第二定律一般表达的含义 ,知道物体运动的加速度方向与合外力方向一致二、预习内容 实验：探究加速度与力、质量的关系（1）当保持物体质量不变时， 。用数学式子表示就是： a F。（2）当保持物体受力不变时， 。用数学式子表示就是：a 1/m。三、提出疑惑同学们，通过你的自主学习，你还有哪些疑惑，请把它填在下面的表格中疑惑点疑惑内容课内探究学案一、 学习目标 1.掌握牛顿第二定律的内容和公式，理解公式中各物理量的意义及相互关系。2.知道在国际单位制中力的单位“牛顿”是怎样定义的。3.能初步应用牛顿第二定律解决一些简单问题。学习重难点

2、：掌握牛顿第二定律的内容和公式，理解公式中各物理量的意义及相互关系。能初步应用牛顿第二定律解决一些简单问题。二、 学习过程自主探究：学生自主阅读课本74页的内容，并回答下列问题：1. 牛顿第二定律的内容是怎样表述的？2. 它的比例式如何表示？3. 式中各物理量的单位是什么，其中力的单位“牛顿”是怎样定义的？4. 当物体受到几个力的作用时，式中的F指什么？此时比例式如何表示？学生归纳总结：1.内容：物体的加速度跟 成正比，跟 成反比，加速度的方向跟 方向相同。2.比例式： 或者 ，也可以写成等式： 。3.力的单位：式中k是比例系数，取k=1，当物体的质量是m=1kg ,在某力的作用下它获得的加速

3、度是a=1m/s2时，F=ma=1kg×1m/s2=1 kg·m/s2，后人为了纪念 ,把kg·m/s2称为“牛顿”，用符号“N”表示，即1N=1 kg·m/s2。注：当式中各物理量都用国际单位制中的单位时,那么就有：F= 。4. 当物体受到几个力的作用时，式中的F指 。表达式：F合= 随堂训练： 关于a和F合的关系，以下说法正确的是： （ ）A.物体所受合外力越大，加速度就越大B.一旦物体受到合外力的作用，物体就具有了加速度和速度C.合力消失，物体还将继续加速一段 D.物体的加速度方向一定与所受合力方向相同理解要点：（1）因果关系：有合力就有加速度，即

4、力是产生加速度的原因。（2）瞬时性：当物体所受到的合外力发生变化时，它的加速度随即也要发生变化，同时产生、同时变化、同时消失。（3）矢量性：F=ma是一个矢量式，物体加速度的方向总与合外力的方向相同。【典型例题】【例一】一辆质量为1000kg的小汽车以72km/s的速度行驶，关闭发动机，经过20s匀减速停下来，则需要的阻力是多大？重新起步加速时牵引力为2000N，产生的加速度应为多大？（假定行驶过程中汽车受到的阻力不变）解析：以运动方向为x轴正方向，建立如图坐标系（1）汽车减速时的情况，设阻力大小为f力：F合 =f桥梁：F合=maf = ma1 = 1000N注意：正方向的选取和用国际单位制统

5、一单位（3）根据牛顿第二定律和运动学规律列方程并求解。【例二】质量为2kg的物体放在水平地面上，与水平地面的动摩擦因数为0.2，现对物体作用一向右与水平方向成37°，大小为10N的拉力F，使之向右做匀加速运动，求物体运动的加速度? 解析：以运动方向为x轴正方向，建立如图坐标系 把力F分别沿x轴和y轴方向进行分解，它们的分力为：Fx=Fcos37°=8N Fy=Fsin37°=6Nx方向：F合=Fxf=FxFN 370xy方向：FyFNG=0 则：F合=5.2NFxf由牛顿第二定律F合=ma，得：a= F合/m=2.6m/s2G即：加速度的大小为2.6m/s2，方向

6、与F方向相同。F37° 三、反思总结这节课我们学习了： 内容：物体的加速度跟作用力成正比，跟质量成反比。加速度的方向跟作用力方向相同。牛顿运动定律 数学表达式：F合= ma 意义：（1）因果关系（2）瞬时性（3）矢量性 应用：（1）已知运动求力（2）已知力求运动四、当堂检测1.关于a和F合的关系，以下说法正确的是： （ ）A只有物体受到力的作用，物体才具有加速度 B物体所受力越大，加速度越大，速度也越大C力随时间改变，加速度也随时间改变 D力和运动方向相反，物体一定做减速运动E当合外力逐渐减小时，物体的速度逐渐减小2.一辆质量为1000kg的小汽车以10m/s的速度行驶，刹车滑行10

7、m后停下来，则需要的阻力是多大？3.一物体从空中静止下落，在5s内下落75m，m=1kg，则：（1）物体的加速度是多少？（2）所受阻力是多大？课后练习与提高1.A、B、C三球大小相同，A为实心木球，B为实心铁球，C是质量与A一样的空心铁球，三球同时从同一高度由静止落下，若受到的阻力相同，则（）AB球下落的加速度最大BC球下落的加速度最大CA球下落的加速度最大DB球落地时间最短，A、C球同落地2.如图所示，两个质量相同的物体1和2，紧靠在一起放在光滑的水平面上，如果它们分别受到水平推力F1和F2的作用，而且F1F2，则1施于2的作用力的大小为（）12F1F2AF1BF2C（F1+F2）/2D（

8、F1-F2）/2BFOaA3.如图所示，A、B两条直线是在A、B两地分别用竖直向上的力F拉质量分别为mA、mB的物体得出的两个加速度a与力F的关系图线，由图线分析可知（）A两地的重力加速度gAgBBmAmBC两地的重力加速度gAgBDmAmB4.如图所示，质量为60kg的运动员的两脚各用750N的水平力蹬着两竖直墙壁匀速下滑，若他从离地12m高处无初速匀加速下滑2s可落地，则此过程中他的两脚蹬墙的水平力均应等于（g=10m/s2）A150NB300NC450ND600N5.如图所示，一倾角为的斜面上放着一小车，小车上吊着小球m，小车在斜面上下滑时，小球与车相对静止共同运动，当悬线处于下列状态时，分别求出小车下滑的加速度及悬线的拉力。321（1）悬线沿竖直方向。（2）悬线与斜面方向垂直。（3）悬线沿水平方向。参考答案当堂检测答案：1. ACD 2. fvFNG解析：以运动方向为x轴正方向，画出受力分析图，求合力 F合 = f已知：m=1000kg，v0=10m/s，v=0，x=10ma=(v2v02)/2x=5 m/s2 由牛顿第二定律F合=ma，得： f = ma = 1000×（5）N=5000N即：阻力的大小为5000N，“”表示方向与运动方向相反3. 解析：