牛顿第二定律-导学案

牛顿第二定律【学习目标】1.知道牛顿第二定律的内容、表达式的确切含义.2.知道国际单位制中力的单位“牛顿”是怎样定义的.3.能应用牛顿第二定律解决简单的动力学问题【课前预习案】一、牛顿第二定律1内容：物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比，跟它的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同2比例式：F ，F指的是物体所受的 当各物理量的单位都取国际单位时，k1，Fma.想一想：从牛顿第二定律可知，无论多么小的力都可以使物体产生加速度，可是，我们用力提一个很重的箱子，却提不动它，这跟牛顿第二定律有无矛盾？为什么？二、力的单位1在国际单位制中，力的单位是 2“牛顿”是根据牛顿第二定律定义的：当物体的质量是m1 kg、在某力的作用下获得的加速度是a 时，受到的力Fma1 kg1 m/s21 kgm/s2叫做“一个单位的力”，称做“牛顿”，即1 N 想一想：若质量的单位用克，加速度的单位用厘米每二次方秒，那么力的单位是牛顿吗？牛顿第二定律表达式中的系数k还是1吗？【课堂探究案】一、对牛顿第二定律的理解例1下列对牛顿第二定律的理解正确的是()A由Fma可知，F与a成正比，m与a成反比B牛顿第二定律说明当物体有加速度时，物体才受到外力的作用C加速度的方向与合外力的方向一致D当外力停止作用时，加速度随之消失针对训练初始时静止在光滑水平面上的物体，受到一个逐渐减小的水平力的作用，则这个物体运动情况为 ()A速度不断增大，但增大得越来越慢B加速度不断增大，速度不断减小C加速度不断减小，速度不断增大D加速度不变，速度先减小后增大二、牛顿第二定律的简单应用例2如图431所示，质量为4 kg的物体静止在水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数为0.5.物体受到大小为20 N、与水平方向成37角斜向上的拉力F作用时，沿水平面做匀加速运动，求物体加速度的大小. (g取10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8)例3如图432所示，沿水平方向做匀变速直线运动的车厢中，悬挂小球的悬线偏离竖直方向37角，球和车厢相对静止，球的质量为1 kg.(g取10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8)(1)求车厢运动的加速度并说明车厢的运动情况；(2)求悬线对球的拉力大小【当堂检测】对牛顿第二定律的理解1下列对牛顿第二定律的表达式Fma及其变形公式的理解，正确的是()A由Fma可知，物体所受的合力与物体的质量成正比，与物体的加速度成反比B由m可知，物体的质量与其所受合力成正比，与其运动的加速度成反比C由a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求出2静止在光滑水平地面上的物体，受到一个水平拉力的作用，以下说法正确的是()A当力刚开始作用的瞬间，物体立即获得加速度，但速度仍为零B当力刚开始作用的瞬间，物体同时获得速度和加速度C物体运动起来后，拉力变小时，物体一定减速D物体运动起来后，拉力反向，物体的加速度立即反向牛顿第二定律的简单应用3车厢底部有一质量为m5 kg的物体，如图433所示，当小车以7.5 m/s2的加速度向右加速运动时，m与小车始终保持相对静止，试分析物体受力情况，并求出各力的大小4如图434所示，静止在水平地面上的小黄鸭质量m20 kg，受到与水平面夹角为53的斜向上的拉力，小黄鸭开始沿水平地面运动若拉力F100 N，小黄鸭与地面的动摩擦因数为0.2，求：(1)把小黄鸭看做质点，作出其受力示意图；(2)地面对小黄鸭的支持力；(3)小黄鸭运动的加速度的大小(sin 530.8，cos 530.6，g10m/s2)【课后训练】题组一对牛顿第二定律的理解1关于牛顿第二定律，下列说法中正确的是()A公式Fma中，各量的单位可以任意选取B某一瞬间的加速度只取决于这一瞬间物体所受的合外力，而与这之前或之后的受力无关C公式Fma中，a实际上是作用于物体上每一个力所产生的加速度的矢量和D物体的运动方向一定与它所受合外力的方向一致2由牛顿第二定律Fma可知，无论怎样小的力都可以使物体产生加速度，可是当用很小的力去推很重的桌子时，却推不动，这是因为()A牛顿第二定律不适用于静止的物体B桌子加速度很小，速度增量也很小，眼睛观察不到C推力小于桌子所受到的静摩擦力，加速度为负值D桌子所受的合力为零，加速度为零3如图435所示，一小球从空中自由落下，当它与正下方的轻弹簧刚开始接触时，它将()A立即被反弹上来B立即开始做减速运动C立即停止运动D继续做加速运动4雨滴从空中由静止落下，若雨滴受到的空气阻力随雨滴下落速度的增大而增大，图中能大致反映雨滴运动情况的是()题组二牛顿第二定律的简单应用5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436所示，当旅客看到弹簧的长度变长时，对车厢运动状态的判断可能的是()A车厢向右运动，速度在增大B车厢向右运动，速度在减小C车厢向左运动，速度在增大D车厢向左运动，速度在减小6竖直起飞的火箭在推力F的作用下产生10 m/s2的加速度，若推力增大到2F，则火箭的加速度将达到(g取10 m/s2)()A20 m/s2 B25 m/s2 C30 m/s2 D40 m/s27如图437，位于水平地面上的质量为M的小木块，在大小为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()AF/MBFcos /MC(Fcos Mg)/MDFcos (MgFsin )/M8三个完全相同的物块1、2、3放在水平桌面上，它们与桌面间的动摩擦因数都相同现用大小相同的外力F沿图438所示方向分别作用在1和2上，用F的外力沿水平方向作用在3上，使三者都做加速运动，令a1、a2、a3分别代表物块1、2、3的加速度，则(Aa1a2a3 Ba1a2，a2a3Ca1a2，a2a2，a2a3题组三综合题组9用20 N的水平拉力拉一个放在水平面上的物体，可以使它产生1 m/s2加速度，若用30 N的水平力拉这个物体，可以产生2 m/s2的加速度(1)物体受到的摩擦力是多少？(2)如果用40 N的水平拉力拉这个物体产生的加速度大小是多少？10如图439所示，一木块沿倾角37的光滑斜面自由下滑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11如图4310所示，质量为2 kg的物体在40 N水平推力作用下，从静止开始1 s内沿竖直墙壁下滑3 m求：(取g10 m