高中物理 第四章《牛顿第二定律》学案新人教必修1

1、4.3牛顿第二定律 学案【课标要求】理解牛顿第二定律的内容，记住其数学表达式。知道公式中各物理量的意义及相互关系。知道力的单位“牛顿”的定义方法。会运用牛顿第二定律，解决动力学问题。【重点难点】重点：理解牛顿第二定律的含义及适用条件。难点：牛顿第二定律的应用。【课前预习】牛顿第二定律1物体的加速度的大小跟 成正比，跟物体的 成反比，加速度的方向跟 相同，这就是牛顿第二定律。用比例式来表示： 或 ，写为 ，其中k是比例系数，F是物体所受的 。力的单位2在国际单位制中，力的单位是 ，符号是 。它是根据牛顿第二定律定义的。使质量为 的物体产生 的加速度的力的大小为1N，即1N= ，此时比例系数k=1

2、,牛顿第二定律的表达式为 。【探讨与生成】【问题1】如何理解牛顿第二定律？例1在光滑的水平面上做匀加速直线运动的物体，当它所受合力逐渐减小而方向不变时，物体的（ ）A加速度越来越大，速度越来越大 B加速度越来越小，速度越来越小C加速度越来越大，速度越来越大 D加速度越来越小，速度越来越大【拓展与分享1】如图所示，一轻质弹簧一端固定在墙上的O点，自由伸长到B点.今用一小物体m把弹簧压缩到A点（m与弹簧不连接），然后释放，小物体能经B点运动到C点而静止.小物体m与水平面间的动摩擦因数恒定，则下列说法中正确的是（ ）A.物体从A到B速度越来越大B.物体从A到B速度先增加后减小C.物体从A到B加速度越

3、来越小D.物体从A到B加速度先减小后增加【拓展与分享2】一钢球落在一个竖直弹簧上，从它接触弹簧开始到压缩到最短，在这期间钢球做什么运动？【拓展与分享3】有一个恒力作用能使质量为m1的物体获得3m/s2的加速度，如将其作用在质量为m2的物体上能产生1.5m/s2的加速度，若将m1和m2合为一体，该力能使它们产生多大的加速度？【拓展与分享4】如图所示，质量分别为mA和mB的A和B两球用轻弹簧连接，A球用细绳悬挂起来，两球均处于静止状态。如果将悬挂A球的细线剪断，此时A和B球的瞬时加速度各是多少？【拓展与分享5】上题中交AB间的弹簧换成弹性细线，如图所示，剪断悬挂A球的细线的瞬间，A、B的加速度分别

4、为多大？【小结】1意义：力是产生加速度的原因，对力与运动关系进行定量研究。2矢量性（同向性）：F=ma是个矢量式，加速度与合外力都是矢量。物体加速度方向由它受到的合外力决定，且两者有相同的方向。3瞬时性（同时性）：当合外力发生变化，物体的加速度将同时变化。加速度与力是同一时刻对应量。4同体性：加速度、合外力、质量三者对应于同一物体，所以在分析问题时，要确定研究对象，并把研究对象的受力情况都搞清楚。5相对性：牛顿第二定律只适用于惯性参考系，一般默认地球为参考系。【问题2】应用牛顿第二定律解题方法例2在平直轨道上运动的车厢中的光滑水平桌面上用弹簧拴着一个小球，弹簧处于自然长度，如图所示，当旅客看到

5、弹簧的长度变长时对火车运动状态的判断可能的是（ ）A火车向右方运动，速度增大 B火车向右方运动，速度减小C火车向左方运动，速度增大 D火车向左方运动，速度减小【拓展与分享6】如图所示，沿水平方向做匀加速直线运动的车厢中，悬挂小球的悬线偏离竖直方向370，球和车厢相对静止，球的质量为1kg。（g取10m/s2,sin37=0.6,cos37=0.8）。求:（1）车厢运动的加速度；（2）悬线对球的拉力。（3）小车的运动状态。【拓展与分享7】如图所示，质量为m的滑块沿倾角为的斜面下滑，滑块与斜面间的动摩擦因数为，则滑块下滑的加速度为 。【拓展与分享8】如图所示,位于水平面上的质量为M的小木块,在大小

6、为F,方向与水平方向成角的拉力作用下沿地面做加速运动.若木块与地面之间的动摩擦因数为,则木块的加速度为()【小结】1确定研究对象。（1）隔离法：将物体从物体系中，将多个状态中取出某一状态，或将多个过程进行分段处理，这种方法称为隔离法。（2）整体法：将两个或两个以上物体看成的整个系统，或把多个过程看成一个过程的分析方法。2对研究对象进行受力分析和运动过程分析，并画出受力分析图或运动过程图。3明确加速度方向。4建立直角坐标系，一般以加速度方向和垂直加速度方向为两坐标轴的方向。5根据牛顿第二定律列方程求解。【课堂练习】1下列关于牛顿第二定律的表达式及变形公式的理解中，正确的是 （ ）A由F=ma可知

7、，物体所受的合力与物体的质量成正比，与物体的加速度成正比B由m=F/a可知，物体的质量与其所受合力成正比，与其加速度成反比C由a=F/m可知，物体的加速度与其所受合力成正比，与其质量成反比D由m=F/a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力而求出2从牛顿第二定律可知，无论怎样小的力都可以使物体产生加速度，可是当我们用很小的力推很重的桌子时，却推不动它，这是因为 （ ）A牛顿第二定律不适用于静止的物体 B桌子的加速度很小，速度增量极小，眼睛不易觉察到C推力小于静摩擦力，加速度为负值 D桌子所受的合力为零，加速度为零3赛车是一项非常刺激的运动项目，它需要运动员有一定冒险精神，所有的赛车都有一个共同的特点：质量小、发动机的动力大。以下是关于赛车这样设计原