高中物理第四章牛顿运动定律4.3牛顿第二定律教案5新人教版必修1

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1、牛顿第二定律知识点1.牛顿第二定律2.基本国际单位、量纲分析法3.牛顿第二定律的两个表达式教学目标1、理解牛顿第二定律一般表达的含义2、知道物体运动的加速度方向与合外力方向一致3、会用牛顿第二定律解决一些与生产和生活相关的实际问题4、会用牛顿第二定律和运动学公式解决简单的动力学问题教学重点牛顿第二定律的理解与应用教学难点应用牛顿第二定律和运动学公式解决简单的动力学问题教学过程一、复习预习通过上节课的学习，我们知道（1）当保持物体质量不变时，物体的加速度与它所受力成正比。用数学式子表示就是：a∝F（2）当保持物

2、体受力不变时，物体的加速度跟质量成反比。用数学式子表示就是：a∝1/m力、加速度、质量到底有没有具体的数量关系？今天我们来找出这个数量关系二、知识讲解考点/易错点1牛顿第二定律的内容及性质1．内容：物体的加速度跟物体所受的合外力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同。表达式：或者．（其中均取国际制单位）变形式是运动加速度的决定式，要与加速度的定义式区别开来。2．性质：1、因果性：力是产生加速度的原因。若不存在力，则没有加速度。2、矢量性：力和加速度都是矢量，物体加速度方向由物体所受合外力的

3、方向决定。牛顿第二定律数学表达式中，等号不仅表示左右两边数值相等，也表示方向一致，即物体加速度方向与所受合外力方向相同。我们在做题时应注意选好正方向。3、瞬时性：当物体（质量一定）所受外力发生突然变化时，作为由力决定的加速度的大小或方向也要同时发生突变；当合外力为零时，加速度同时为零，加速度与合外力保持一一对应关系。牛顿第二定律是一个瞬时对应的规律，表明了力的瞬间效应。4、相对性：自然界中存在着一种坐标系，在这种坐标系中，当物体不受力时将保持匀速直线运动或静止状态，这样的坐标系叫惯性参照系。地面和相对于地面静

4、止或作匀速直线运动的物体可以看作是惯性参照系，牛顿定律只在惯性参照系中才成立。它只适用于宏观、低速的物体。5、独立性：物体所受各力产生的加速度，互不干扰，而物体的实际加速度则是每一个力产生加速度的矢量和，分力和分加速度在各个方向上的分量关系，也遵循牛顿第二定律。6、同一性：a、m、F与同一物体某一状态相对应。考点/易错点21、力学单位制：实际上牛顿第二定律的表达式应为：，只有当力的单位为牛顿（N），质量的单位为千克（kg），加速度的单位为米每二次方秒（）时，的值才等于1，牛顿第二定律的表达式才能写成：。由以上

5、可以看出，物理公式在确定物理量的数量关系的同时，也确定了物理量的单位关系。因此物理学中选定七个物理量的单位作为基本单位，根据物理公式中其他物理量和这几个物理量的关系，推导出其他物理量的单位。这些推导出来的单位叫做导出单位。基本单位和导出单位一起组成了单位制。在国际单位制（SI）中的基本单位有：1、力学：长度-米（m）、质量-千克（kg）、时间-秒（s）；2、电学：电流-安（A）；3、热学：热力学温度-开（K）、物质的量-摩（mol)；4、光学：发光强度-坎（cd）。其它为导出单位：如：力-牛顿（N,1N=1k

6、g·）、速度-米每秒（m/s）、加速度-米每二次方秒（）等。2、把多个物体看成一个整体研究时，牛顿第二定律可推广为：即：整体x轴上受的合外力等于所有物体在x轴上的加速度与质量的乘积之和；整体y轴上受的合外力等于所有物体在y轴上的加速度与质量的乘积之和。考点/易错点3用牛顿第二定律解加速度的方法：1、物体只受两个力的情形：(1)利用平行四边形定则，将二力合成求出合力；(2)利用求出加速度。2、物体受多个力的情形：(1)确定研究对象；(2)找研究对象受的力；（分两步）①判断受几个力（注：只能找重力、弹力、摩擦力、

7、已知力）②按力的三要素画出各力的示意图(3)建立直角坐标系：①一般以加速度方向为x轴，②y轴与x轴垂直；(4)正交分解：将不在轴上的力转化到轴上；(5)列方程：x轴上：y轴上：三、例题精析【例题1】【题干】下列对牛顿第二定律的表达式F＝ma及其变形公式的理解，正确的是(　　)A.由F＝ma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的合力成正比，与其运动的速度成反比C.由a＝可知，物体的加速度与其所受的合力成正比，与其质量成反比D.由m＝可知，物体的质量可以通

8、过测量经的加速度和它所受的合力而求出【答案】CD【解析】牛顿第二定律的表达式F＝ma表明了各物理量之间的数量关系，即已知两个量，可求第三个量，但物体的质量是由物体本身决定的，与受力无关；作用在物体上的合力，是由和它相互作用的物体作用产生的，与物体的质量和加速度无关．故排除A、B，选C、D.【例题2】【题干】将一个物体以某一速度从地面竖直向上抛出，设物体在运动过程中所受空气阻力大小不变，则物体(　　)