高一物理 4.4 牛顿第二定律学案 粤教版必修1

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1、4.4牛顿第二定律学案（粤教版必修1）1．牛顿第二定律：物体的加速度跟所受合外力成______，跟物体的质量成______，加速度的方向跟合外力的方向______．2．在国际单位制中，力的单位是牛顿.1N等于质量为______的物体获得________的加速度时受到的合外力．3．在国际单位制中，公式F＝kma中的比例系数k为____，因此，牛顿第二定律的数学表达式为________．4．应用公式F＝ma进行计算时，F、m、a的单位必须统一为____________．图1思考F1赛车以其风驰电掣的速度给观众带来莫大的精神刺激和美的享受，如图1

2、所示是F1比赛时的用车，这种赛车比一般的小汽车质量小得多，动力大得多．赛车为何设计得质量小，动力大？这对比赛有何益处？一、牛顿第二定律[问题情境]请同学们阅读教材后，回答以下几个问题：1．牛顿第二定律的内容是怎样表达的？2．它的比例式如何表示，式中各符号表示什么？3．式中各物理量的单位是什么，其中力的单位“牛顿”是怎样定义的？[要点提炼]1．瞬时性．对于质量确定的物体，其加速度的大小和方向完全由物体受到的合外力的大小和方向决定．加速度和物体受到的合外力是瞬时对应关系，即__________，__________，__________，保持时

3、刻对应的关系．2．矢量性．力和加速度都是矢量，物体加速度的方向由物体____________的方向决定．应用牛顿第二定律解决问题时，应该规定正方向，凡是与正方向相同的力或加速度均取正值，反之取负值．3．独立性．物体受到多个力作用时，每个力各自独立地使物体产生一个________，就像其他力不存在一样，而且每个力产生的________也互不影响．4．同体性．牛顿第二定律中的质量是研究对象的质量，它可以是某个物体的质量，也可以是由若干物体构成的系统的质量；作用力是研究对象所受到的合外力，对于系统而言，不包括系统内各物体之间的相互作用力；m、F、

4、a必须是对同一__________而言的．二、牛顿第二定律的应用[要点提炼]1．解题步骤(1)确定研究对象．(2)进行受力分析和运动情况分析，作出运动或受力示意图．(3)求合力或加速度．(4)据F合＝ma列方程求解．2．解题方法(1)矢量合成法：若物体只受两个力作用时，应用平行四边形定则求这两个力的合力，再由牛顿第二定律求出物体的加速度的大小及方向，加速度的方向就是物体所受合外力的方向．反之，若知道加速度的方向也可应用平行四边形定则求物体所受的合力．(2)正交分解法：当物体受多个力作用时，常用正交分解法求物体的合外力．应用牛顿第二定律求加速

5、度时，在实际应用中常将受到的力分解，且将加速度所在的方向选为坐标系的x轴或y轴所在的方向；有时也可分解加速度，即.例1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，比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，物质的质量可以通过测量它的加速度和它所受到的合力而求出听课记录例2关于速度、加速度、合外力的关系，下列说法中不正确的是()A．不为零的合外力作

6、用于静止物体的瞬间，物体立刻获得加速度B．加速度方向与合外力方向总是一致的，但与速度方向可能相同，也可能不同C．在初速度为零的匀加速直线运动中，速度、加速度与合外力三者的方向总是一致的D．合外力变小，物体的速度一定变小听课记录变式训练1下列说法正确的是()A．物体的速度为零时，合外力一定为零B．物体的合外力为零时，速度一定为零C．物体的合外力减小时，速度一定减小D．物体的合外力减小时，加速度一定减小图2例3图2中小球M处于静止状态，弹簧与竖直方向的夹角为θ，烧断BO绳的瞬间，试求小球M的加速度的大小和方向．图3变式训练2如图3所示，质量分别

7、为mA和mB的A和B两球用轻弹簧连接，A球用细线悬挂起来，两球均处于静止状态，如果将悬挂A球的细线剪断，此时A和B两球的瞬时加速度各是多少？思路分析物体在某一瞬间的加速度，由这一时刻的合外力决定，分析绳断瞬间两球的受力情况是关键．由于轻弹簧两端连着物体，物体要发生一段位移，需要一定的时间，故剪断细线瞬间，弹簧弹力与剪断细线前相同．图4例4如图4所示，质量为m的人站在自动扶梯上，扶梯正以加速度a向上做匀减速运动，a与水平方向的夹角为α.求人受到的支持力和摩擦力．【即学即练】1．关于a和F合的关系，以下说法不正确的是()A．物体在外力作用下做匀

8、加速直线运动，当合外力逐渐减小时，物体的速度逐渐减小B．物体的加速度大小不变，则其一定受恒力作用C．力随着时间改变，加速度也随着时间改变D．力停止作用，加速度也随即消失2．一个质