4.3牛顿第二定律 导学案-（2019） 新人教版高中物理高一必修一.docx

1、物理导学案 创编人： 审核人： 使用时间： 第 周 第 课时 编号：01第3节牛顿第二定律学习目标1理解牛顿第二定律的内容，知道其表达式的确切含义。2知道力的国际单位“牛顿”的定义。3能应用牛顿第二定律处理相关问题。重点：牛顿第二定律的特点难点：（1）牛顿第二定律的理解（2）理解k1时，F=ma 预习案【知识链接】牛顿第二定律1内容：物体加速度的大小跟作用力_，跟物体的质量_，加速度的方向跟_。2表达式(1)表达式：F_，式中k是比例系数，F是物体所受的_合外力_。(2)国际单位制中：F_。力的单位1国际单位：_，简称_，符号为_。2“牛顿”的定义：使质量为1 kg的物体产生_的加速度的力，称

2、为1 N，即1 N_。3比例系数k的含义：关系式Fkma中的比例系数k的数值由F、m、a三量的单位共同决定，三个量都取国际单位，即三量分别取_、_、_作单位时，系数k_。【预习自测】判一判(1)由牛顿第二定律可知，加速度大的物体所受的合外力一定大。()(2)牛顿第二定律说明了质量大的物体其加速度一定小。()(3)任何情况下，物体的加速度的方向始终与它所受的合外力方向一致。()(4)在国际单位制中，公式Fkma中，k1。()(5)两单位N/kg和m/s2是等价的。()我的疑惑：请将预习中不能解决的问题写下来，供课堂解决 探究案一、对牛顿第二定律的理解如图所示，赛车车手要想赢得比赛，除了赛车手的技

3、术高超外，赛车本身也是赢得比赛的关键。要想使赛车启动获得较大的加速度，该如何设计汽车？为什么？1牛顿第二定律的六个特性同体性Fma中F、m、a都是对同一物体而言的因果性力是产生加速度的原因，只要物体所受的合力不为0，物体就具有加速度矢量性Fma是一个矢量式。物体的加速度方向由它所受的合力方向决定，且总与合力的方向相同瞬时性加速度与合力是瞬时对应关系，同时产生，同时变化，同时消失相对性物体的加速度是相对于惯性参考系而言的，即牛顿第二定律只适用于惯性参考系独立性作用在物体上的每一个力都产生加速度，物体的实际加速度是这些加速度的矢量和分力和分加速度在各个方向上的分量关系也遵循牛顿第二定律，即Fxma

4、x，Fymay2合外力、加速度、速度的关系(1)合外力与加速度的关系(2)合外力与速度的关系合力与速度同向时，物体做加速运动，反之减速。(3)力与运动的关系(4)加速度的定义式与决定式a是加速度的定义式，它给出了测量物体的加速度的方法，这是物理上用比值定义物理量的方法。a是加速度的决定式，它揭示了物体产生加速度的原因及影响物体加速度的因素。特别提醒物体的加速度的方向与物体所受的合外力是瞬时对应关系，即a与合力F方向总是相同，但速度v的方向不一定与合外力的方向相同。思考与讨论汽车突然刹车，要在很短时间内停下来，会产生很大的加速度，这个加速度是靠什么力产生的？如何求这个力？交流与讨论1应用牛顿第二

5、定律解题的步骤2解题常用方法(1)合成法：首先确定研究对象，画出受力分析图，当物体只受两个力作用时，将这两个力按照力的平行四边形定则在加速度方向上合成，直接求出合力，再根据牛顿第二定律列式求解。(2)正交分解法：当物体受多个力作用时，常用正交分解法求物体所受的合力，应用牛顿第二定律求加速度。在实际应用中的受力分解，常将加速度a所在的方向选为x轴，垂直于a方向选为y轴，则有；有时也可分解加速度而不分解力，即。对力的突变与否产生错觉易错点案例如图所示，天花板上用细绳吊起两个用轻弹簧相连的质量相同的小球，两小球均保持静止。当突然剪断细绳的瞬间，上面小球A与下面小球B的加速度a1、a2分别为(以向上为

6、正方向)()Aa1ga2gBa12ga20Ca12ga20Da1ga2g【当堂检测】一、单项选择题1由牛顿第二定律知，无论怎样小的力都可以使物体产生加速度，可是当我们用一个力推桌子没有推动时是因为()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，速度增量很小，眼睛不易觉察到C推力小于摩擦力，加速度是负值D推力、重力、地面的支持力与摩擦力的合力等于零，桌子的加速度为零，所以桌子仍静止2如图所示，放在光滑水平面上的一个物体，同时受到两个水平方向力的作用，其中水平向右的力F15 N，水平向左的力F210 N，当F2由10 N逐渐减小到零的过程中，物体的加速度大小变化情况是()A逐渐减小 B逐渐

7、增大C先减小后增大 D先增大后减小3(探究题)如图所示，天花板上用细绳吊起两个用轻弹簧相连的质量相同的小球，两小球均保持静止已知重力加速度为g，当突然剪断细绳时，上面的小球A与下面的小球B的加速度为()AaAg，aBg BaAg，aB0CaA2g，aB0 DaA0，aBg4如图所示，底板光滑的小车上用两个量程为020 N、完全相同的弹簧测力计甲和乙系住一个质量为1 kg的物块在水平地面上，当小车做匀速直线运动时，两弹簧测力计的示数均为10 N，当小车做匀加速直线运动时，弹簧测力计甲的示数变为8 N这时小车运动的加速度大小是()A2 m/s2 B4 m/s2C6 m/s2 D8 m/s25早在公

8、元前4世纪末，我国的墨经中就有关于力和运动的一些见解，如“绳下直，权重相若则正矣收，上者愈丧，下者愈得”，这句话所描述的情况与下述物理现象相似如图，一根跨过定滑轮的轻绳两端各悬挂一重物，当两重物质量均为m时，系统处于平衡状态若减小其中一个重物的质量，系统就无法保持平衡，上升的重物减小的质量m越多，另一个重物下降的加速度a就越大已知重力加速度为g，则a与m的关系图像可能是()二、多项选择题6半圆形光滑圆槽内放一质量为m的小球，今用外力拉着圆槽在水平面上做匀加速直线运动，稳定后小球位置如图所示，已知重力加速度为g，则小球受圆槽的支持力FN和加速度a为()AFNmg BFNmgCag Dag7(易错

9、题)如图所示，质量为m的小球与弹簧和水平细绳相连，、的另一端分别固定于P、Q两点小球静止时，中拉力的大小为F1，中拉力的大小为F2，当仅剪断、其中一根的瞬间，球的加速度a应是()A若剪断，则ag，方向竖直向下B若剪断，则a，方向水平向左C若剪断，则a，方向沿的延长线方向D若剪断，则ag，方向竖直向上9如图所示为位于水平面上的小车，固定在小车上的支架斜杆与竖直杆的夹角为，在斜杆的下端固定有质量为m的小球下列关于斜杆对球的作用力F的判断中，正确的是()A小车静止时，Fmgsin ，方向沿杆向上B小车静止时，Fmgcos ，方向垂直于杆向上C小车向右做匀速运动时，一定有Fmg，方向竖直向上D小车向右做匀加速运动时，一定有Fmg，方向可能沿杆向上三、非选择题10如图所示，一木块沿倾角37的光滑固定斜面自由下滑g取10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8.(1)求木块的加速度大小；(2)若木块与斜面间的动摩擦因数0.5，求木块加速度的大小50