高二物理4.3《牛頓第二定律》學(xué)案（新人教版必修1）

1114.3牛頓第二定律【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【重點(diǎn)、難點(diǎn)分析】【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）一定時(shí)，加速度與合外力成 比；即： 一定時(shí)，加速度與質(zhì)量成 比；即： 綜合以上兩個(gè)因素，加速度與合外力和質(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如果k=1，這樣牛頓第二定律可以表達(dá)為 。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， ，我們就把它定義為牛頓。二、牛頓第二定律深入認(rèn)識(shí)1、牛頓第二定律反映了加速度與力的關(guān)系A(chǔ)、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。2、牛頓第二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。3、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?！竞献魈骄俊?、某質(zhì)量為1100kg的汽車(chē)在平直路面試車(chē)，當(dāng)達(dá)到100kmh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2000 N，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。（小組討論）總結(jié)牛頓第二定律應(yīng)用時(shí)的一般步驟:2、一個(gè)物體靜止在光滑水平面上，從某一時(shí)刻開(kāi)始受到一個(gè)方向向右、大小為5 N的恒定外力作用，若物體質(zhì)量為5 kg，求物體的加速度若2 s后撤去外力，物體的加速度是多少? 物體2 s后的運(yùn)動(dòng)情況如何?3、一個(gè)物體，質(zhì)量是2 kg，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？4、如圖所示，質(zhì)量為4 kg的物體靜止于水平面上，物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，物體受到大小為20，與水平方向成30角斜向上的拉力F作用時(shí)沿水平面做勻加速運(yùn)動(dòng)，求物體的加速度是多大?（g取10 m/s2）【課堂小結(jié)】【當(dāng)堂檢測(cè)】1、下列對(duì)牛頓第二定律的表達(dá)式Fma及其變形公式的理解，正確的是：（ ）A、由Fma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mFa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aFm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mFa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Fkma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13已知甲物體受到2N的力作用時(shí)，產(chǎn)生的加速度為4m/s2，乙物體受到3N的力作用時(shí)，產(chǎn)生的加速度為6m/s2，則甲、乙物體的質(zhì)量之比m甲 ,m乙等于 （ ） A1：3 B2：3 C1：1 D3：2 111