高中物理：《牛顿第二定律》学案4（沪科版必修1）.doc

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1、牛顿第二定律［要点导学］牛顿第一运动定律告诉我们，外力是产生加速度的原因，但没有揭示外力与加速度的数量关系，牛顿第二运动定律就揭示了外力与加速度的大小之间的关系和它们的方向之间的关系。1、顿第二定律的内容和及其数学表达式——F合=ma。牛顿第二运动定律的内容是物体的加速度与合外力成正比，与质量成反比，加速度的方向与合外力的方向相同。这里重点强调一下加速度的与合外力的关系：　　①加速度的方向就是合外力的方向②加速度的大小与合外力的大小是瞬时对应的。2、要知道一牛顿力的物理意义，使质量为一千克的物体产生一米每两次方秒的加速度的力就是一牛顿，公式

2、表示就是1㎏×1m/s2=1N。在国际单位制中，力的单位就是这样推导出来的。3、学习牛顿第一运动定律和牛顿第二运动定律后，应该对力和运动的关系作一小结：（1）物体所受的合外力产生物体的加速度。　①当物体受到合外力的大小和方向保持不变、合外力的方向和初速度方向沿同一直线且方向相同，则物体做匀加速直线运动。　②当物体受到合外力的大小和方向保持不变、合外力的方向和初速度方向沿同一直线且方向相反，则物体做匀减速直线运动。 ③在物体受到的合外力是随时间变化的情况下，物体的加速度也随时间性变化。（2）加速度的方向就是合外力的方向。（3）加速度与合外力是

3、瞬时对应的关系。4、在运用牛顿第二定律解题时，必须对研究对象作细致的受力分析。（1）当物体受到几个力作用时，每个力各自独立使物体产生一个加速度，就好象其他力不存在一样．力的这种性质叫做力的独立作用原理．（2）每个力产生的加速度与该力成正比，与物体的质量成反比，加速度的方向与该力的方向相同，即有a1=F1/m, a2=F2/m ……（3）当物体受到几个力的作用时，物体的加速度等于各个力单独存在时所产生加速度的矢量和，即a=a1+a2+a3……［范例精析］例1关于牛顿第二定律的下列说法中，正确的是（）A．物体加速度的大小由物体的质量和物体所受合

4、力大小决定，与物体的速度无关B.物体加速度的方向只由它所受合力的方向决定，与速度方向无关C.物体所受合力的方向和加速度的方向及速度方向总是相同的D.一旦物体所受合力为零，则物体的加速度立即为零，其运动也就逐渐停止了解析对于某个物体，合力的大小决定加速度的大小，合力的方向决定加速度的方向，而速度的方向与加速度方向无关。根据牛顿第二定律的瞬时性特征，合力一旦为零，则加速度立即为零，则速度不再发生变化，以后作匀速直线运动。选项A、B正确。拓展有同学可能错误地认为：合力为零了，速度也随之为零。产生这种错误的原因是没有掌握加速度是描述速度变化的快慢的

5、物理量。例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．做匀变速直线运动的物体，它的速度、加速度、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，一定处于静止状态解析匀变速直线运动就是加速度恒定不变的直线运动，所以做匀变速直线运动的物体的合外力是恒定不变的，选项A正确。做匀变速直线运动的物体，它的加速度与合外力的方向一定相同，但加速度与速度的方向就不一定相同了，所以B选项是错的。物体所的合外力增

6、大时，它的加速度一定增大，但速度就不一定增大了，选项C是错的。物体所受合外力为零时，不一定处于静止状态，也可以处于匀速运动状态，选项D是错的。本题正确选项是A。拓展这类问题主要考查力与运动的关系，应该知道加速度的方向就是合外力的方向，速度的方向与合外力的方向无直接的关系，速度与加速度的方向可以相同也可以相反。例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

7、度均为零解析外力与加速度是瞬时对应关系，所以在力作用到物体上的瞬时，物体立即具有加速度，但物体的速度还得从零开始增大，不可能立即具有速度。本题正确的选项是B。拓展因为外力是可以突变的，所以加速度也是可以突变的，但是由于物体有惯性，所以物体的速度不能突变，原来静止的物体受到外力作用后速度只能从零开始增大。例4一物体在空中从静止开始下落,在5s内下落75m，物体受到的阻力恒为4N,求物体的质量是多少？(g=10m/s2)解析先求加速度，x＝at2/2，a=2x/t2=6m/s2，再以竖直向下为正方向，根据牛顿第二定律立式：F合=mg－f=ma，

8、m=f/（g－a）=4/4=1kg拓展应用牛顿运动定律解题一般有两种情况。一是已知运动情况求解受力情况，二是已知受力情况求解运动情况。加速度是联系运动情况和受力情况之间的桥梁，所