4.3 牛顿第二定律 学案（人教版必修1）.doc学生

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1、牛顿第二定律学生版一、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＝kma，F指的是物体所受的合力．当各物理量的单位都取国际单位时，k＝1，F＝ma.　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，力的单位是牛顿，简称牛，符号为N．2．“牛顿”是根据牛顿第二定律定义的：当物体的质量是m＝1kg、在某力的作用下获得的加速度是a＝1_m/s2时，受到的力F＝ma＝1k

2、g×1m/s2＝1kg·m/s2叫做“一个单位的力”，称做“牛顿”，即1N＝1_kg·m/s2．　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？一、对牛顿第二定律的理解1．表达式：F＝ma，式中各量都要用国际单位，F指合外力．2．对牛顿第二定律的理解(1)瞬时性：a与F同时产生，同时变化，同时消失，为瞬时对应关系．(2)矢量性：F＝ma是矢量表达式，任一时刻a的方向均与合外力F的方向一致，当合外力方向变化时a的方向同时变化，即a与F的方向在任何时刻均相同．(3)同体性：公式F＝ma中a、F、m都是针对同

3、一物体而言的．(4)独立性：当物体同时受到几个力作用时，各个力都满足F＝ma，每个力都会产生一个加速度，这些加速度的矢量和即为物体具有的合加速度．故牛顿第二定律可表示为.3．合外力、加速度、速度的关系(1)力与加速度为因果关系，但无先后关系，力是因，加速度是果．加速度与合外力方向总相同、大小与合外力成正比．(2)力与速度无因果关系：合外力与速度方向可以同向，可以反向．合外力与速度方向同向时，物体做加速运动，反向时物体做减速运动．(3)两个加速度公式的区别a＝是加速度的定义式，是比值法定义的物理量，a与v、Δv、Δt均无关；a＝是加速度的决定式，它提示了产生加速度的原因及决

4、定因素：加速度由其受到的合外力和质量决定．例1　下列对牛顿第二定律的理解正确的是(　　)A．由F＝ma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1．解题步骤(1)确定研究对象．(2)进行受力分析和运动情

5、况分析，作出受力和运动示意图．(3)求合力F或加速度a.(4)根据F＝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，加速度的方向即是物体所受合外力的方向．(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．①建立坐标系时，通常选取加速度的方向作为某一坐标轴的正方向(也就是不分解加速度)，将物体所受的力正交分解后，列出方程Fx＝ma，Fy＝0.②特殊情况下，若物体的受力都在两个互相垂直的方向上，也可将坐标轴建立在力的方向上，正交分解加速度a.根据牛顿第二定律求合外力．图431例2　如图431所示，

6、质量为4kg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20N、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10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)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1kg.(g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)(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．　　　　　　　　　　　　　　　　　　　对牛顿第二定律的理解1．下列对

7、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