高中牛頓第二定律教案

《牛頓第二定律》教案。

《牛頓第二定律》教案

【教學(xué)目標(biāo)】：1.理解牛頓第二定律的內(nèi)容、表達(dá)式和適用范圍.2.學(xué)會(huì)分析兩類(lèi)動(dòng)力學(xué)問(wèn)題．
【教學(xué)重點(diǎn)】：理解牛頓第二定律的內(nèi)容、表達(dá)式和適用范圍
【教學(xué)難點(diǎn)】：.學(xué)會(huì)分析兩類(lèi)動(dòng)力學(xué)問(wèn)題．
【教學(xué)方法】：講練結(jié)合
一、牛頓第二定律
[基礎(chǔ)導(dǎo)引]
由牛頓第二定律可知，無(wú)論怎樣小的力都可以使物體產(chǎn)生加速度，可是，我們用力提一個(gè)很重的箱子，卻提不動(dòng)它．這跟牛頓第二定律有沒(méi)有矛盾？應(yīng)該怎樣解釋這個(gè)現(xiàn)象？
[知識(shí)梳理]
1．內(nèi)容：物體加速度的大小跟它受到的作用力成________、跟它的質(zhì)量成________，加速度的方向跟____________相同．
2．表達(dá)式：________.
3．適用范圍
(1)牛頓第二定律只適用于________參考系(相對(duì)地面靜止或____________運(yùn)動(dòng)的參考系)．
(2)牛頓第二定律只適用于________物體(相對(duì)于分子、原子)、低速運(yùn)動(dòng)(遠(yuǎn)小于光速)的情況．
二、兩類(lèi)動(dòng)力學(xué)問(wèn)題
[基礎(chǔ)導(dǎo)引]
以15m/s的速度行駛的無(wú)軌電車(chē)，在關(guān)閉電動(dòng)機(jī)后，經(jīng)過(guò)10s停了下來(lái)．電車(chē)的質(zhì)量是4.0×103kg，求電車(chē)所受的阻力．
[知識(shí)梳理]
1．動(dòng)力學(xué)的兩類(lèi)基本問(wèn)題
(1)由受力情況判斷物體的____________
(2)由運(yùn)動(dòng)情況判斷物體的____________．
2．解決兩類(lèi)基本問(wèn)題的方法：以__________為橋梁，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和____________________列方程求解．
：解決兩類(lèi)動(dòng)力學(xué)問(wèn)題的關(guān)鍵是什么？
三、力學(xué)單位制
[基礎(chǔ)導(dǎo)引]
如果一個(gè)物體在力F的作用下沿著力的方向移動(dòng)了一段距離l，這個(gè)力對(duì)物體做的功W＝Fl.我們還學(xué)過(guò)，功的單位是焦耳(J)．請(qǐng)由此導(dǎo)出焦耳與基本單位米(m)、千克(kg)、秒(s)之間的關(guān)系．
[知識(shí)梳理]
1．單位制由基本單位和導(dǎo)出單位共同組成．
2．力學(xué)單位制中的基本單位有________、________、時(shí)間(s)．
3．導(dǎo)出單位有________、________、________等.
探究一牛頓第二定律的理解
例1牛頓第二定律導(dǎo)學(xué)案如圖所示，自由下落的小球下落一段時(shí)間后，與彈簧接觸，從它接觸彈簧開(kāi)始，到彈簧壓縮到最短的過(guò)程中，小球的速度、加速度的變化情況如何？
牛頓第二定律導(dǎo)學(xué)案總結(jié)
利用牛頓第二定律分析物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn)：
(1)a是聯(lián)系力和運(yùn)動(dòng)的橋梁，根據(jù)受力條件，確定加速度，以加速度
確定物體速度和位移的變化．(2)www.lvshijia.net

延伸閱讀

4.3牛頓第二定律

4.3牛頓第二定律

［教學(xué)目標(biāo)］
一、知識(shí)與技能
１、掌握牛頓第二定律的文字內(nèi)容和數(shù)學(xué)公式
２、理解公式中各物理量的意義及相互聯(lián)系
３、知道在國(guó)際單位制中力的單位“牛頓”是怎樣定義的
４、會(huì)用牛頓第二定律的公式進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算
二、過(guò)程與方法
１、以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，歸納得到物體的加速度跟它的質(zhì)量及所受外力的關(guān)系，進(jìn)而總結(jié)出牛頓第二定律
２能從實(shí)際運(yùn)動(dòng)中抽象出模型并用第二定律加以解決
三、情感態(tài)度與價(jià)值觀
１、滲透物理學(xué)研究方法的教育
２、認(rèn)識(shí)到由實(shí)驗(yàn)歸納總結(jié)物理規(guī)律是物理學(xué)研究的重要方法
［教學(xué)重點(diǎn)］
１、牛頓第二定律
２、牛頓第二定律的應(yīng)用
［教學(xué)難點(diǎn)］
牛頓第二定律的應(yīng)用
［課時(shí)安排］
1課時(shí)
［教學(xué)過(guò)程］
引入
師：牛頓第一定律告訴我們，力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因即產(chǎn)生加速度的原因，加速度同時(shí)又與物體的質(zhì)量有關(guān)。上一節(jié)課的探究實(shí)驗(yàn)我們已經(jīng)看到，小車(chē)的加速度可能與所受的合外力成正比，與物體的質(zhì)量成反比。大量實(shí)驗(yàn)和觀察到的事實(shí)都能得出同樣的結(jié)論，由此可以總結(jié)出一般性的規(guī)律：物體加速度的大小跟合外力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比，加速度的方向與合外力的方向相同。這就是牛頓第二定律。
一、牛頓第二定律：
定義：物體加速度的大小跟合外力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比，加速度的方向與合外力的方向相同。
比例式：或。
等式：其中k是比例系數(shù)。（公式中的F是合外力，而ma是作用效果，不要看成力，它們只是大小相等）
力的單位
K是比例常數(shù)，那k應(yīng)該是多少呢？
這里要指出的是，在17世紀(jì)，人類(lèi)已經(jīng)有了一些基本物理量的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)，但還沒(méi)有規(guī)定多大的力為一個(gè)單位力，當(dāng)然也沒(méi)有力的單位牛頓?？茖W(xué)家們?cè)谧雠c力有關(guān)的實(shí)驗(yàn)時(shí)并沒(méi)有準(zhǔn)確計(jì)算力的大小，利用的僅僅是簡(jiǎn)單的倍數(shù)關(guān)系。比如當(dāng)掛一個(gè)鉤碼時(shí)，質(zhì)量為1kg的小車(chē)產(chǎn)生大小為2m/s2的加速度，當(dāng)掛兩個(gè)鉤碼時(shí)，此時(shí)小車(chē)受力是第一次的兩倍，實(shí)驗(yàn)結(jié)果是小車(chē)產(chǎn)生大小為4m/s2的加速度，由此可以得出物體的加速度與所受的合外力成正比（因?yàn)檫€沒(méi)有規(guī)定一個(gè)單位的力是多大，所以你也無(wú)法知道一個(gè)鉤碼是幾個(gè)單位的力。比如只有當(dāng)我們規(guī)定了多長(zhǎng)的距離為一個(gè)單位長(zhǎng)度（1m）后才能知道一根棒有幾個(gè)單位長(zhǎng)度即幾米。）。
由于單位力的大小還沒(méi)有規(guī)定，所以k的選擇有一定的任意性，只要是常數(shù)，它就能正確表示F與m、a之間的比例關(guān)系。（或者反過(guò)來(lái)講，如果我們當(dāng)時(shí)已經(jīng)規(guī)定了力的單位為N，并且規(guī)定一個(gè)鉤碼的重量為1N，那么公式中的k就不具有隨意性。在計(jì)算時(shí)質(zhì)量的單位用kg，加速度的單位用m/s2，當(dāng)Fma三者都取值為單位1時(shí)有：1N=k1kg1m/s2而我們知道1kg1m/s2表示使質(zhì)量為1kg的物體產(chǎn)生1m/s2的力，對(duì)照上例應(yīng)該是半個(gè)鉤碼，那k就應(yīng)該等于2。如果當(dāng)時(shí)規(guī)定兩個(gè)鉤碼重量為1N時(shí)，那k應(yīng)該是4。而當(dāng)規(guī)定半個(gè)鉤碼重為1N時(shí)，k就是1了。所以由于沒(méi)有規(guī)定1N的力是多大，k的值任意的，只要常數(shù)就行。
既然k是任意取的，那取1將會(huì)使公式最簡(jiǎn)便。當(dāng)k值取定后，力的單位理所當(dāng)然也定下來(lái)了：一個(gè)單位力=11kg1m/s2，即規(guī)定了1N的力是使質(zhì)量為1kg的物體產(chǎn)生1m/s2加速度的力。用手托住兩個(gè)雞蛋大約就是1N。
從上可知力的單位是kgm/s2，后來(lái)為了紀(jì)念牛頓，把kgm/s2稱(chēng)做“牛頓”，用N表示。
公式：
例1、一物體質(zhì)量為1kg的物體靜置在光滑水平面上，0時(shí)刻開(kāi)始，用一水平向右的大小為2N的力F1拉物體，則
（1）物體產(chǎn)生的加速度是多大？2S后物體的速度是多少？
（2）若在3秒末給物體加上一個(gè)大小也是2N水平向左的拉力F2,則物體的加速度是多少？4秒末物體的速度是多少？
（3）3S內(nèi)物體的加速度2m/s2是由力F1產(chǎn)生的，3S后物體的加速度為0，那是說(shuō)3S后F1不再產(chǎn)生加速度了？

解：（1）受力分析知：物體所受的合外力為F1=2N，則根據(jù)公式有；從0時(shí)刻開(kāi)始做初速度為0，加速度為2m/s2的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，據(jù)得2S末速度為4m/s。
（2）3S末加上F2后，物體所受的合外力為0，則據(jù)有加速度為0；從3S末開(kāi)始物體做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，4S末速度仍是4m/s。
（3）可以用平形四邊形定則進(jìn)行分解合成的不僅僅是力，所有的矢量均可以用平形四邊形定則進(jìn)行分解合成，當(dāng)然也包括加速度。3S后F1仍然產(chǎn)生2m/s2的加速度，不過(guò)F1產(chǎn)生的加速度與F2產(chǎn)生的加速度相互抵消，所以總的加速度是0。
牢記：物體受到幾個(gè)力的作用時(shí)，每個(gè)力各自獨(dú)立地使物體產(chǎn)生一個(gè)加速度，就像其他力不存在一樣，這個(gè)性質(zhì)叫做力的獨(dú)立性原理。物體的合加速度等于各個(gè)分力分別產(chǎn)生的加速度的矢量和；也等于合外力與質(zhì)量的比值。
例2：光滑水面上，一物體質(zhì)量為1kg，初速度為0，從0時(shí)刻開(kāi)始受到一水平向右的接力F，F(xiàn)隨時(shí)間變化圖如下，要求作出速度時(shí)間圖象。

牢記：加速度與合外力存在著瞬時(shí)對(duì)應(yīng)關(guān)系：某一時(shí)刻的加速度總是與那一時(shí)刻的合外力成正比；有力即有加速度；合外力消失，加速度立刻消失；所以加速度與力一樣，可以突變，而速度是無(wú)法突變的。
例3、牛頓第一定律是牛頓第二定律的特例嗎？
牢記：牛頓第一定律說(shuō)明物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來(lái)維持，力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。牛頓第一定律定義了力。正因?yàn)橹懒嗽跊](méi)有力的情況下物體是靜止或勻速的，人們才能去研究物體在有力的情況下是如何運(yùn)動(dòng)的。所以牛頓第一定律是牛頓第二定律的基礎(chǔ)，牛頓第二定律是牛頓第一定律的擴(kuò)展。
總結(jié)分析
1、F與a的同向性。
2、F與a的瞬時(shí)性。
3、力的獨(dú)立性原理。
4、F可以突變，a可以突變，但v不能突變。
5、牛二只適用于慣性參考系
6、牛二適用于宏觀低速運(yùn)動(dòng)的物體
7、是定義式、度量式；是決定式。兩個(gè)加速度公式，一個(gè)是純粹從運(yùn)動(dòng)學(xué)（現(xiàn)象）角度來(lái)研究運(yùn)動(dòng)；一個(gè)從本質(zhì)內(nèi)因進(jìn)行研究。就像農(nóng)民看云識(shí)天氣，掌握天氣規(guī)律，但并不知道云是如何形成的，為什么不同的云代表不同的天氣。就像知道有加速度卻不知道為何會(huì)有。
8、不能認(rèn)為牛頓第一定律是牛頓第二定律在合外力為0時(shí)的特例。
例4、從牛頓第二定律知道，無(wú)論怎樣小的力都可以使物體產(chǎn)生加速度?？墒俏覀冇昧μ嵋粋€(gè)很重的物體時(shí)卻提不動(dòng)它，這跟牛頓第二定律有無(wú)矛盾？為什么？
答：沒(méi)有矛盾，從角度來(lái)看，因?yàn)樘岵粍?dòng)，所以靜止，則合外力為0，所以加速度也為0；從角度來(lái)看，物體受三個(gè)力，支持力、重力、向上提的力。這三個(gè)力產(chǎn)生的加速度相互抵消，所以合加速度也是0。
二、用牛頓第二定律解題的方法和步驟
1、明確研究對(duì)象（隔離或整體）
2、進(jìn)行受力分析和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)分析，畫(huà)出示意圖
3、規(guī)定正方向或建立直角坐標(biāo)系，求合力F合
4、列方程求解
①物體受兩個(gè)力：合成法
②物體受多個(gè)力：正交分解法(沿運(yùn)動(dòng)方向和垂直于運(yùn)動(dòng)方向分解)
(運(yùn)動(dòng)方向)
（垂直于運(yùn)動(dòng)方向）

《牛頓第二定律》導(dǎo)學(xué)案

老師職責(zé)的一部分是要弄自己的教案課件，大家在著手準(zhǔn)備教案課件了。是時(shí)候?qū)ψ约航贪刚n件工作做個(gè)新的規(guī)劃了，未來(lái)工作才會(huì)更有干勁！有多少經(jīng)典范文是適合教案課件呢？為滿(mǎn)足您的需求，小編特地編輯了“《牛頓第二定律》導(dǎo)學(xué)案”，僅供參考，希望能為您提供參考！

《牛頓第二定律》導(dǎo)學(xué)案

【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1、掌握牛頓第二定律的文字內(nèi)容和數(shù)學(xué)公式
2、知道在國(guó)際單位制中力的單位“牛頓”是怎樣定義的。

3、會(huì)用牛頓第二定律的公式進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算

【學(xué)習(xí)重點(diǎn)】1、掌握牛頓第二定律的文字內(nèi)容和數(shù)學(xué)公式

2、會(huì)用牛頓第二定律的公式進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算

【學(xué)習(xí)難點(diǎn)】會(huì)用牛頓第二定律的公式進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算

【自主學(xué)習(xí)】

一、牛頓第二定律的得出（閱讀教材p74頁(yè)獨(dú)立完成下列填空）

1、一定時(shí)，加速度與合外力成比；即：
2、一定時(shí)，加速度與質(zhì)量成比；即：
3、綜合以上兩個(gè)因素，加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系表達(dá)為；

注意：實(shí)際物體所受的力往往不止一個(gè)，這時(shí)式中F指的是物體所受的合力

4、如果k=1，這樣牛頓第二定律可以表達(dá)為。

5、力的國(guó)際單位是，他是怎樣規(guī)定的：。

二、牛頓第二定律深入認(rèn)識(shí)

問(wèn)題1、牛頓第二定律中指出加速度與力成正比，能否說(shuō)成力與加速度成正比，為什么？

問(wèn)題2、從牛頓第二定律的內(nèi)容分析,F、m、a是對(duì)于幾個(gè)物體而言的?

問(wèn)題3、一質(zhì)量為m的物體靜止在光滑水平面上,試討論回答以下問(wèn)題？

（1）某一時(shí)刻靜止物體受水平向右的恒力F，此時(shí)物體的加速度大小為多少？方向怎樣？此時(shí)速度大小為多少？

（2）進(jìn)過(guò)一段時(shí)間，物體速度為v此時(shí)撤去力F，對(duì)物體施加一方向向左的恒力3F，此時(shí)物體的加速度大小多少？方向怎樣？此時(shí)速度大小方向又是怎樣？

（3）第（2）問(wèn)中如果不撤去F，對(duì)物體再施加一個(gè)方向向左的恒力3F，此時(shí)物體的加速度大小多少？方向怎樣？

教師提問(wèn)：還可以用什么方法求加速度

三、【合作探究】

1、從牛頓第二定律知道，無(wú)論怎樣小的力都可以使物體產(chǎn)生加速度。可是我們用力提一個(gè)很重的物體時(shí)卻提不動(dòng)它，這跟牛頓第二定律有無(wú)矛盾？為什么？

2、質(zhì)量不同的物體，所受的重力不一樣，它們自由下落時(shí)加速度卻是一樣的。你怎樣解釋?zhuān)?/p>

3、（小組討論）總結(jié)牛頓第二定律應(yīng)用時(shí)的一般步驟:

四、【課堂練習(xí)】

1、在牛頓第二定律公式F＝kma中，有關(guān)比例常數(shù)k的說(shuō)法正確的是：（）

A、在任何情況下都等于1
B、k值是由質(zhì)量、加速度和力的大小決定的

C、k值是由質(zhì)量、加速度和力的單位決定的

D、在國(guó)際單位制中，k的數(shù)值一定等于1

2、關(guān)于速度、加速度、合外力的關(guān)系下列說(shuō)法正確的是（）
A.物體的速度越大則加速度越大，所受合外力也越大

B.物體的速度為零則加速度為零，所受合外力也為零
C.物體的速度為零而加速度可能很大，所受合外力也

可能很大;

D.物體的速度很大而加速度可能為零，所受合外力也

可能為零。

3、F合和a的瞬時(shí)對(duì)應(yīng)和因果對(duì)應(yīng)關(guān)系正確的是()

A.只有物體受到力的作用，物體才具有加速度

B.力恒定不變，加速度也恒定不變

C.力隨著時(shí)間改變，加速度也隨著時(shí)間改變

D.力停止作用，加速度也隨即消失

五、【作業(yè)布置】

課本P78頁(yè)課后《問(wèn)題與練習(xí)》第2、3題。

牛頓第二定律的應(yīng)用

一名合格的教師要充分考慮學(xué)習(xí)的趣味性，作為高中教師就要在上課前做好適合自己的教案。教案可以讓學(xué)生們有一個(gè)良好的課堂環(huán)境，幫助授課經(jīng)驗(yàn)少的高中教師教學(xué)。你知道怎么寫(xiě)具體的高中教案內(nèi)容嗎？考慮到您的需要，小編特地編輯了“牛頓第二定律的應(yīng)用”，希望對(duì)您的工作和生活有所幫助。

§4.4牛頓第二定律的應(yīng)用―――連接體問(wèn)題
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1.知道什么是連接體與隔離體。2.知道什么是內(nèi)力和外力。
3.學(xué)會(huì)連接體問(wèn)題的分析方法，并用來(lái)解決簡(jiǎn)單問(wèn)題。
【自主學(xué)習(xí)】
一、連接體與隔離體
兩個(gè)或兩個(gè)以上物體相連接組成的物體系統(tǒng)，稱(chēng)為。如果把其中某個(gè)物體隔離出來(lái)，該物體即為。
二、外力和內(nèi)力
如果以物體系為研究對(duì)象，受到系統(tǒng)之外的作用力，這些力是系統(tǒng)受到的力，而系統(tǒng)內(nèi)各物體間的相互作用力為。
應(yīng)用牛頓第二定律列方程不考慮力。如果把物體隔離出來(lái)作為研究對(duì)象，則這些內(nèi)力將轉(zhuǎn)換為隔離體的力。
三、連接體問(wèn)題的分析方法
1.整體法：連接體中的各物體如果，求加速度時(shí)可以把連接體作為一個(gè)整體。運(yùn)用列方程求解。
2.隔離法：如果要求連接體間的相互作用力，必須隔離其中一個(gè)物體，對(duì)該物體應(yīng)用求解，此法稱(chēng)為隔離法。
3.整體法與隔離法是相對(duì)統(tǒng)一，相輔相成的。本來(lái)單用隔離法就可以解決的連接體問(wèn)題，但如果這兩種方法交叉使用，則處理問(wèn)題就更加方便。如當(dāng)系統(tǒng)中各物體有相同的加速度，求系統(tǒng)中某兩物體間的相互作用力時(shí)，往往是先用法求出，再用法求。
【典型例題】
例1.兩個(gè)物體A和B，質(zhì)量分別為m1和m2，互相接觸放在光滑水平面上，如圖所示，對(duì)物體A施以水平的推力F，則物體A對(duì)物體
B的作用力等于（）
A.B.C.FD.
擴(kuò)展：1.若m1與m2與水平面間有摩擦力且摩擦因數(shù)均為μ則對(duì)B作用力等于。
2.如圖所示，傾角為的斜面上放兩物體m1和m2，用與斜面
平行的力F推m1，使兩物加速上滑，不管斜面是否光滑，兩物體
之間的作用力總為。

例2.如圖所示，質(zhì)量為M的木板可沿傾角為θ的光滑斜面下滑，
木板上站著一個(gè)質(zhì)量為m的人，問(wèn)（1）為了保持木板與斜面相
對(duì)靜止，計(jì)算人運(yùn)動(dòng)的加速度？（2）為了保持人與斜面相對(duì)靜止，
木板運(yùn)動(dòng)的加速度是多少？

【針對(duì)訓(xùn)練】
1.如圖光滑水平面上物塊A和B以輕彈簧相連接。在水平拉力F作用下以加速度a作直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，設(shè)A和B的質(zhì)量分別為mA和mB，當(dāng)突然撤去外力F時(shí)，A和B的加速度分別為（）
A.0、0B.a、0
C.、D.a、
2.如圖A、B、C為三個(gè)完全相同的物體，當(dāng)水平力F作用
于B上，三物體可一起勻速運(yùn)動(dòng)。撤去力F后，三物體仍
可一起向前運(yùn)動(dòng)，設(shè)此時(shí)A、B間作用力為f1，B、C間作
用力為f2，則f1和f2的大小為（）
A.f1＝f2＝0B.f1＝0，f2＝FC.f1＝，f2＝D.f1＝F，f2＝0
3.如圖所示，在前進(jìn)的車(chē)廂的豎直后壁上放一個(gè)物體，物體與壁間
的靜摩擦因數(shù)μ＝0.8，要使物體不致下滑，車(chē)廂至少應(yīng)以多大的
加速度前進(jìn)？（g＝10m/s2）

4.如圖所示，箱子的質(zhì)量M＝5.0kg，與水平地面的動(dòng)摩擦因
數(shù)μ＝0.22。在箱子頂板處系一細(xì)線(xiàn)，懸掛一個(gè)質(zhì)量m＝1.0kg
的小球，箱子受到水平恒力F的作用，使小球的懸線(xiàn)偏離豎直
方向θ＝30°角，則F應(yīng)為多少？（g＝10m/s2）

【能力訓(xùn)練】
1.如圖所示，質(zhì)量分別為M、m的滑塊A、B疊放在固定的、
傾角為θ的斜面上，A與斜面間、A與B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)
分別為μ1，μ2，當(dāng)A、B從靜止開(kāi)始以相同的加速度下滑時(shí)，
B受到摩擦力（）
A.等于零B.方向平行于斜面向上C.大小為μ1mgcosθD.大小為μ2mgcosθ

2.如圖所示，質(zhì)量為M的框架放在水平地面上，一輕彈簧上端固定在框架上，下端固定一個(gè)質(zhì)量為m的小球。小球上下振動(dòng)時(shí)，框架始終
沒(méi)有跳起，當(dāng)框架對(duì)地面壓力為零瞬間，小球的加
速度大小為（）
A.gB.C.0D.
3.如圖，用力F拉A、B、C三個(gè)物體在光滑水平面上運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)在中間的B物體上加一個(gè)小物體，它和中間的物體一起運(yùn)動(dòng)，且原拉力F不變，那么加上物體以后，兩段繩中的拉力Fa和Fb的變化情況是（）
A.Ta增大B.Tb增大
C.Ta變小D.Tb不變
4.如圖所示為雜技“頂竿”表演，一人站在地上，肩上扛一質(zhì)量
為M的豎直竹竿，當(dāng)竿上一質(zhì)量為m的人以加速度a加速下滑時(shí)，
竿對(duì)“底人”的壓力大小為（）
A.（M+m）gB.（M+m）g－maC.（M+m）g+maD.（M－m）g
5.如圖，在豎直立在水平面的輕彈簧上面固定一塊質(zhì)量不計(jì)
的薄板，將薄板上放一重物，并用手將重物往下壓，然后突
然將手撤去，重物即被彈射出去，則在彈射過(guò)程中，（即重
物與彈簧脫離之前），重物的運(yùn)動(dòng)情況是（）
A.一直加速B.先減速，后加速
C.先加速、后減速D.勻加速
6.如圖所示，木塊A和B用一輕彈簧相連，豎直放在木塊
C上，三者靜置于地面，它們的質(zhì)量之比是1:2:3，設(shè)所有
接觸面都光滑，當(dāng)沿水平方向抽出木塊C的瞬時(shí)，A和B
的加速度分別是aA=，aB＝。
7.如圖所示，一細(xì)線(xiàn)的一端固定于傾角為45°的光滑楔形滑塊
A的頂端P處，細(xì)線(xiàn)的另一端拴一質(zhì)量為m的小球。當(dāng)滑塊至
少以加速度a＝向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球?qū)瑝K的壓力等
于零。當(dāng)滑塊以a＝2g的加速度向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，線(xiàn)的拉力大小
F＝。
8.如圖所示，質(zhì)量分別為m和2m的兩物體A、B疊放在一起，放在光滑的水平地面上，已知A、B間的最大摩擦力為A物體重力的μ倍，若用水平力分別作用在A或B上，使A、B保持相對(duì)靜止做加速運(yùn)動(dòng)，則作用于A、B上的最大拉力FA與FB之比為多少？

9.如圖所示，質(zhì)量為80kg的物體放在安裝在小車(chē)上的水平磅稱(chēng)上，小車(chē)沿斜面無(wú)摩擦地向下運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)觀察到物體在磅秤上讀數(shù)只有600N，則斜面的傾角θ為多少？物體對(duì)磅秤的靜摩擦力為多少？

10.如圖所示，一根輕彈簧上端固定，下端掛一質(zhì)量為mo的平盤(pán)，盤(pán)中有一物體，質(zhì)量為m，當(dāng)盤(pán)靜止時(shí)，彈簧的長(zhǎng)度比自然長(zhǎng)度伸長(zhǎng)了L。今向下拉盤(pán)使彈簧再伸長(zhǎng)△L后停止，然后松手放開(kāi)，設(shè)彈簧總處在彈性限度以?xún)?nèi)，剛剛松開(kāi)手時(shí)盤(pán)對(duì)物體的支持力等于多少？

【學(xué)后反思】

參考答案
典型例題：
例1.分析：物體A和B加速度相同，求它們之間的相互作用力，采取先整體后隔離的方法，先求出它們共同的加速度，然后再選取A或B為研究對(duì)象，求出它們之間的相互作用力。
解：對(duì)A、B整體分析，則F＝（m1+m2）a
所以
求A、B間彈力FN時(shí)以B為研究對(duì)象，則
答案：B
說(shuō)明：求A、B間彈力FN時(shí)，也可以以A為研究對(duì)象則：
F－FN＝m1a
F－FN＝
故FN＝
對(duì)A、B整體分析
F－μ（m1+m2）g=（m1+m2）a
再以B為研究對(duì)象有FN－μm2g＝m2a
FN－μm2g＝m2
提示：先取整體研究，利用牛頓第二定律，求出共同的加速度
＝
再取m2研究，由牛頓第二定律得
FN－m2gsinα－μm2gcosα＝m2a
整理得
例2.解（1）為了使木板與斜面保持相對(duì)靜止，必須滿(mǎn)足木板在斜面上的合力為零，所以人施于木板的摩擦力F應(yīng)沿斜面向上，故人應(yīng)加速下跑?，F(xiàn)分別對(duì)人和木板應(yīng)用牛頓第二定律得：
對(duì)木板：Mgsinθ＝F。
對(duì)人：mgsinθ+F＝ma人（a人為人對(duì)斜面的加速度）。
解得：a人＝，方向沿斜面向下。
（2）為了使人與斜面保持靜止，必須滿(mǎn)足人在木板上所受合力為零，所以木板施于人的摩擦力應(yīng)沿斜面向上，故人相對(duì)木板向上跑，木板相對(duì)斜面向下滑，但人對(duì)斜面靜止不動(dòng)?，F(xiàn)分別對(duì)人和木板應(yīng)用牛頓第二定律，設(shè)木板對(duì)斜面的加速度為a木，則：
對(duì)人：mgsinθ＝F。
對(duì)木板：Mgsinθ+F=Ma木。
解得：a木＝，方向沿斜面向下。即人相對(duì)木板向上加速跑動(dòng)，而木板沿斜面向下滑動(dòng)，所以人相對(duì)斜面靜止不動(dòng)。
答案：（1）（M+m）gsinθ/m，（2）（M+m）gsinθ/M。
針對(duì)訓(xùn)練
1.D2.C
3.解：設(shè)物體的質(zhì)量為m，在豎直方向上有：mg=F，F(xiàn)為摩擦力
在臨界情況下，F(xiàn)＝μFN，F(xiàn)N為物體所受水平彈力。又由牛頓第二定律得：
FN＝ma
由以上各式得：加速度
4.解：對(duì)小球由牛頓第二定律得：mgtgθ=ma①
對(duì)整體，由牛頓第二定律得：F－μ(M+m)g=(M+m)a②
由①②代入數(shù)據(jù)得：F＝48N
能力訓(xùn)練
1.BC2.D3.A4.B5.C6.0、7.g、
8.解：當(dāng)力F作用于A上，且A、B剛好不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，對(duì)B由牛頓第二定律得：μmg=2ma①
對(duì)整體同理得：FA＝(m+2m)a②
由①②得
當(dāng)力F作用于B上，且A、B剛好不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，對(duì)A由牛頓第二定律得：μμmg＝ma′③
對(duì)整體同理得FB＝(m+2m)a′④
由③④得FB＝3μmg
所以：FA:FB＝1:2
9.解：取小車(chē)、物體、磅秤這個(gè)整體為研究對(duì)象，受
總重力Mg、斜面的支持力N，由牛頓第二定律得，
Mgsinθ＝Ma，∴a=gsinθ取物體為研究對(duì)象，受力
情況如圖所示。
將加速度a沿水平和豎直方向分解，則有
f靜＝macosθ＝mgsinθcosθ①
mg－N＝masinθ＝mgsin2θ②
由式②得：N＝mg－mgsin2θ=mgcos2θ，則cosθ＝代入數(shù)據(jù)得，θ＝30°
由式①得，f靜＝mgsinθcosθ代入數(shù)據(jù)得f靜＝346N。
根據(jù)牛頓第三定律，物體對(duì)磅秤的靜摩擦力為346N。
10.解：盤(pán)對(duì)物體的支持力，取決于物體狀態(tài)，由于靜止后向下拉盤(pán)，再松手加速上升狀態(tài)，則物體所受合外力向上，有豎直向上的加速度，因此，求出它們的加速度，作用力就很容易求了。
將盤(pán)與物體看作一個(gè)系統(tǒng)，靜止時(shí)：kL＝(m+m0)g……①
再伸長(zhǎng)△L后，剛松手時(shí)，有k(L+△L)－(m+m0)g=(m+m0)a……②
由①②式得
剛松手時(shí)對(duì)物體FN－mg=ma
則盤(pán)對(duì)物體的支持力FN＝mg+ma=mg(1+)

牛頓第二定律導(dǎo)學(xué)案

一、4.3《牛頓第二定律》學(xué)案新人教版必修1
二、學(xué)習(xí)目標(biāo)

掌握牛頓第二定律的文字內(nèi)容和數(shù)學(xué)公式
理解公式中各物理量的意義及相互關(guān)系
知道在國(guó)際單位制中力的單位“牛頓”是怎樣定義的
4、會(huì)用牛頓第二定律的公式進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算
二、課前預(yù)習(xí)
1、牛頓第二定律內(nèi)容：。
公式：
2、牛頓第二定律反映了加速度與力的關(guān)系
A、因果關(guān)系：公式F=ma表明，只要物體所受合力不為零，物體就產(chǎn)生加速度，即力是產(chǎn)生加速度的。
B、矢量關(guān)系：加速度與合力的方向。
C、瞬時(shí)對(duì)應(yīng)關(guān)系：表達(dá)式F=ma是對(duì)運(yùn)動(dòng)過(guò)程的每一瞬間都成立，加速度與力是同一時(shí)刻的對(duì)應(yīng)量，即同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)變化、同時(shí)消失。
D、獨(dú)立對(duì)應(yīng)關(guān)系：當(dāng)物體受到幾個(gè)力的作用時(shí)，各力將獨(dú)立產(chǎn)生與其對(duì)應(yīng)的加速度。但物體實(shí)際表現(xiàn)出來(lái)的加速度是物體各力產(chǎn)生的加速度的結(jié)果。
E、同體關(guān)系：加速度和合外力(還有質(zhì)量)是同屬一個(gè)物體的，所以解題時(shí)一定把研究對(duì)象確定好，把研究對(duì)象全過(guò)程的受力情況都搞清楚。
3、力的國(guó)際單位是，根據(jù)定義的。當(dāng)物體的質(zhì)量為，在某力的作用下獲得的加速度為，由牛頓第二定律可得，
，我們就把它定義為１牛頓。
4、F（可以或不可以）突變，a突變，v突變。
5、牛頓第二只定律只適用于慣性參考系，慣性參考系是指相對(duì)于地面靜止或勻速的參考系；牛頓第二定律只適用于宏觀低速運(yùn)動(dòng)的物體。
6、是定義式、度量式；是決定式。兩個(gè)加速度公式，一個(gè)是純粹從運(yùn)動(dòng)學(xué)（現(xiàn)象）角度來(lái)研究運(yùn)動(dòng)；一個(gè)從本質(zhì)內(nèi)因進(jìn)行研究。
7、牛頓第一定律是牛頓第二定律的特例嗎？
三、經(jīng)典例題
例1、一物體質(zhì)量為1kg的物體靜置在光滑水平面上，0時(shí)刻開(kāi)始，用一水平向右的大小為2N的力F1拉物體，則
物體產(chǎn)生的加速度是多大？2S后物體的速度是多少？
若在3秒末給物體加上一個(gè)大小也是2N水平向左的拉力F2,則物體的加速度是多少？4秒末物體的速度是多少？
3S內(nèi)物體的加速度2m/s2是由力F1產(chǎn)生的，3S后物體的加速度為0，那是說(shuō)3S后F1不再產(chǎn)生加速度了？

例2：光滑水面上，一物體質(zhì)量為1kg，初速度為0，從0時(shí)刻開(kāi)始受到一水平向右的接力F，F(xiàn)隨時(shí)間變化圖如下，要求作出速度時(shí)間圖象。

例3、牛頓第一定律是牛頓第二定律的特例嗎？

例4、從牛頓第二定律知道，無(wú)論怎樣小的力都可以使物體產(chǎn)生加速度。可是我們用力提一個(gè)很重的物體時(shí)卻提不動(dòng)它，這跟牛頓第二定律有無(wú)矛盾？為什么？

例5、某質(zhì)量為1100kg的汽車(chē)在平直路面試車(chē)，當(dāng)達(dá)到100km／h的速度時(shí)關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，經(jīng)過(guò)70s停下來(lái)，汽車(chē)受到的阻力是多大？重新起步加速時(shí)牽引力為2000N，產(chǎn)生的加速度應(yīng)為多大？假定試車(chē)過(guò)程中汽車(chē)受到的阻力不變。

例6、一個(gè)物體，質(zhì)量是2kg，受到互成120°角的兩個(gè)力F1和F2的作用。這兩個(gè)力的大小都是10N，這兩個(gè)力產(chǎn)生的加速度是多大？

四、鞏固練習(xí)
1、下列對(duì)牛頓第二定律的表達(dá)式F＝ma及其變形公式的理解，正確的是：
A、由F＝ma可知，物體所受的合外力與物體的質(zhì)量成正比，與物體的加速度成反比；
B、由m＝F／a可知，物體的質(zhì)量與其所受的合外力成正比，與其運(yùn)動(dòng)的加速度成反比；
C．由a＝F／m可知，物體的加速度與其所受的合外力成正比，與其質(zhì)量成反比；
D、由m＝F／a可知，物體的質(zhì)量可以通過(guò)測(cè)量它的加速度和它所受到的合外力而求得。
2、在牛頓第二定律公式F＝kma中，有關(guān)比例常數(shù)k的說(shuō)法正確的是：
A、在任何情況下都等于1
B、k值是由質(zhì)量、加速度和力的大小決定的
C、k值是由質(zhì)量、加速度和力的單位決定的
D、在國(guó)際單位制中，k的數(shù)值一定等于1
3、關(guān)于運(yùn)動(dòng)和力，正確的說(shuō)法是
A、物體速度為零時(shí)，合外力一定為零
B、物體作曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，合外力一定是變力
C、物體作直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，合外力一定是恒力
D、物體作勻速運(yùn)動(dòng)，合外力一定為零
4、靜止在光滑水平面上的物體，受到一個(gè)水平拉力的作用，當(dāng)力剛開(kāi)始作用的瞬間，下列說(shuō)法正確的是()
A.物體同時(shí)獲得速度和加速度
B.物體立即獲得加速度，但速度仍為零
C.物體立即獲得速度，但加速度仍為零
D.物體的速度和加速度都仍為零
5、地面上放一木箱，質(zhì)量為40kg，用100N的力與水平方向成37°角推木箱，如圖所示，恰好使木箱勻速前進(jìn)。若用此力與水平方向成37°角向斜上方拉木箱，木箱的加速度多大？（取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）
參考答案
1、【答案】CD
【解析】講一個(gè)量與某個(gè)量成正比或與某個(gè)量成反比潛在意思是這個(gè)量由其它幾個(gè)量決定。A中F是由外界因素決定，與ma無(wú)關(guān)；B中m是指物體所含物質(zhì)的多少，由物體本身決定，與Fa無(wú)關(guān)。再比如初中學(xué)過(guò)，若講電阻與電壓成正比，與電流成反比，則是錯(cuò)誤的。因?yàn)殡娮栌杀旧頉Q定，與電壓、電流無(wú)關(guān)。
2、【答案】CD
3、【答案】D
【解析】物體的速度與加速度沒(méi)有必然聯(lián)系，當(dāng)然與合外力也沒(méi)有必然聯(lián)系。A錯(cuò)，如豎直上拋物體，物體在最高點(diǎn)時(shí)，速度為0，但加速度不為0；物體作曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明物體所受的合外力一定不為0，但合外力不一定是變力，可以是恒力。如將物體水平拋出，物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中若忽略空氣阻力，則只受重力，加速度大小恒為g。B錯(cuò)；物體做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)只表示合外力與速度在同一直線(xiàn)上，無(wú)法得知合外力大小是否變化，C錯(cuò)。
4、【答案】B
5、【答案】
【解析】因?yàn)閯蛩?，受力分析分解后有?br> 水平方向：
豎直方向：
可求得：
(2)受力分析分解如圖：
豎直方向：因?yàn)樨Q直方向靜止，所以豎直方向合力為0有：
水平方向：
=0.5m/s2