高中物理 第四章 牛顿运动定律 4.3 牛顿第二定律学案新人教版必修1

1、4.3 牛顿第二定律【学习目标】1掌握牛顿第二定律的文字内容和数学公式；2理解公式中各物理量的意义及相互关系；3知道在国际单位制中力的单位“牛顿”是怎样定义的；4会用牛顿第二定律的公式进行有关的计算。【学习重点】牛顿第二定律的理解【学习难点】牛顿第二定律的理解与应用【学习流程】【自主先学】知识点1 牛顿第二定律1牛顿第二定律的表述：物体的加速度跟作用力成 ，跟物体的质量成 加速度的方向跟合外力的方向_2牛顿第二定律的数学表达式： 写成等式为比例常数k与式中物理量单位的选取有关，若各量的单位均用国际单位制中单位，则即说明：当物体受到几个力的作用时， F代表的是_牛顿第二定律一般的表述是：物体的加

2、速度跟所受的_成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合外力的方向_数学表达式是：_知识点2 力的单位在国际单位制中，力的单位是牛顿牛顿这个单位就是根据牛顿第二定律来定义的：使质量是1kg的物体产生1m/s2的加速度，那么根据F=ma=1kg1m/s2=1kgm/s2,我们把这个力叫做“一个单位的力”，也称为1牛顿（N）1N=1kgm/s2思考：试证明重力加速度g的两个单位“N/kg”与“m/s2”是等效的【组内研学】知识点3 对牛顿第二定律的理解理解要点：（1）同体性：是指、m和a都是对于同一个物体而言的如果研究对象是几个物体，则m为几个物体的质量和，a为研究对象在合力F合作用下产生的加速

3、度（2）矢量性：F合=ma是矢量式，即在力的方向产生加速度，合外力方向即是加速度方向因此，知道了合外力的方向，就可以确定加速度的方向；反之，如知道了物体运动的加速度的方向，也就可以确定这个物体所受到的合外力的方向（3）瞬时性：牛顿第二定律描述力的瞬时作用效果产生加速度物体什么时候开始受到合外力的作用，物体就从什么时候开始产生加速度；物体所受合外力恒定时，加速度也恒定不变，物体做匀变速直线运动；力的大小或方向发生了变化，加速度的大小或方向也就同时发生变化；合外力为零时，加速度也为零，物体就处于静止或匀速直线运动状态（4）独立性：是指作用在物体上的每个力都将独立地产生各自的加速度，与物体是否受其他

4、力的作用无关，我们常称之为力的独立作用原理合力的加速度即是这些加速度的矢量和思考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，物体所受的合外力与物体的质量成正比，与物体的加速度成反比；B由mFa可知，物体的质量与其所受的合外力成正比，与其运动的加速度成反比；C由aFm可知，物体的加速度与其所受的合外力成正比，与其质量成反比；D由mFa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外力而求得。思考2.关于速度、加速度和合外力之间的关系，下述说法正确的是（ ）A做匀变速直线运动的物体，它所受合外力是恒定不变的B做变速直线运动的物体，它的速度、加速度、

5、合外力三者总是在同一方向上C物体受到的合外力增大时，物体的运动速度一定加快D物体所受合外力为零时，一定处于静止状态思考3.在光滑的水平桌面上，有一个静止的物体，给物体施以水平作用力，在力作用到物体上的瞬间，则（）A物体同时具有加速度和速度 B物体立即获得加速度，速度仍为零C物体立即获得速度，加速度仍为零D物体的速度和加速度均为零【交流促学】知识点4 牛顿第二定律应用例题某质量为1000kg的汽车在平直路面试车，当达到20m/s的速度时关闭发动机，经过50s停了下来。汽车受到的阻力是多大？重新起步加速时牵引力为2000N，产生的加速度是多大？假定试车过程中汽车受到的阻力不变。小结：用牛顿第二定律

6、解题的一般方法和步骤： （1）确定研究对象 （2）进行受力分析和运动状态分析，画出受力的示意图 （3）建立坐标系，即选取正方向，根据定律列方程 （4）统一已知量单位，代值求解 （5）检查所得结果是否符合实际，舍去不合理的解例题2光滑水平桌面上有一个物体，质量是2kg，受到互成1200角的两个水平方向的力 F1 和 F2 的作用， 两个力的大小都是10 N 。这个物体的加速度是多大？例题3如图所示，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起方向370，球和车厢相对静止，球的质量为1kg。（g=10 m/s2,sin 370 =0.6,cos 370 =0.8）37（1）求车厢运动

7、的加速度并说明车厢的运动情况。（2）求悬线对球的拉力。【反馈评学】1在牛顿第二定律公式Fkma中，有关比例常数k的说法正确的是：（ ）A在任何情况下都等于1 Bk值是由质量、加速度和力的大小决定的Ck值是由质量、加速度和力的单位决定的 D在国际单位制中，k的数值一定等于12竖直向上飞行的子弹，达到最高点后又返回原地，假设整个过程中，子弹所受阻力大小与速度的大小成正比，则整个运动过程中，加速度的变化是（ ）A始终变小 B始终变大 C先变小后变大 D先变大后变小3如图所示，粗糙水平面上的物体在水平拉力F作用下做匀加速直线运动，现使F不断减小，则在滑动过程中 （ ）A物体的加速度不断减小，速度不断增大B物体的加速度不断增大，速度不断减小 C物体的加速度先变大再变小，速度先变小再增大D物体的加速度先变小再变大，速度先变大再减小4水平地面上放一物体，用4N的水平力可使物体获得1.5m/s2的水平加速度；用5N的水平力可使该物体获得2m/s2水平加速度求：(取g=10m/s2)（1）用