高中物理人教版必修一牛顿第二定律.doc

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1、必修一必修一 4.3 牛顿第二定律牛顿第二定律 (学案学案) )课前预习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.

2、能初步应用牛顿第二定律解决一些简单问题。 学习重难点：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

3、，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度是 a=1m/s2时，F=ma=1kg1m/s2=1 kgm/s2，后人为了纪念 ,把 kgm/s2称为“牛顿” ，用符号“N”表示，即 1N=1 kgm/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

4、要点：（1）因果关系：因果关系：有合力就有加速度，即力是产生加速度的原因。（2）瞬时性：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：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：

5、F合 =f桥梁：F合 =maf = ma1 = 1000NfGxFx370注意：正方向的选取和用国际单位制统一单位（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=FxFNy 方向：FyFNG=0 则：F合=5.2N由牛顿第二

6、定律 F合=ma，得：a= F合/m=2.6m/s2即：加速度的大小为 2.6m/s2，方向与 F 方向相同。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。F37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

7、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 10m 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

8、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（ ）AF1BF2C （F1+F2）/2D （ F1-F2）/23.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 gAgBDmAmB12F1F2AaBFO4.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

9、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。（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。参考答案参考答案 当堂检测答案当堂检测答案：1. ACD 2. 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：以运动方向为 x 轴正方向，画出受力分析图，求合力（1）已知： t=5s，v0=0，x=75m由 x= v0tat2/2，得a=6 m/s2（2） F合 = mgf由牛顿第二定律 F合=ma，得：mgf = ma f = mamg=4N即：阻力的大小为 4N，方向与运动方向相反fvFNGvfG123