2019-2020年高中物理第四章牛顿运动定律第3课时牛顿第二定律课时达标训练新人教版必修

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1、2019-2020年高中物理第四章牛顿运动定律第3课时牛顿第二定律课时达标训练新人教版必修前基础预习l牛顿第二定律内容：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．公式：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.力的国际单位：牛顿，简称牛，符号为N.“牛顿”的定义：使质量为1kg的物体产生1m/s2的加速度的力叫做1N，即1N＝1_kg·m/s2.l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

2、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中各物理量都是针对同一物体的．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l合外力、加速度、速度的关系①力与加速度为因果关系．力是因，加速度是果，只要物体所受的合外力不为零，就会产生加速度．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

3、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，是比值定义法定义的物理量，a与v、Δv、Δt均无关；a＝是加速度的决定式，加速度由其受到的合外力和质量决定．堂达标练习？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，物体所受的合外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外力成正比，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外力成正比，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外力求出思路点拨：力是产生加速度的原因，物

4、体加速度的大小由所受外力和其质量共同决定，而物体所受外力的大小、自身的质量与它的加速度大小无关.CD解析：a＝是加速度的决定式，a与F成正比，与m成反比；F＝ma说明力是产生加速度的原因，但不能说F与m成正比，与a成正比；质量是物体的固有属性，与F、a皆无关，但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求出．？2如图所示，一质量为8kg的物体静止在粗糙的水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数为0.2，用一水平力F＝20N拉物体由A点开始运动，经过8s后撤去拉力F，再经过一段时间物体到达B点停止．求：(g＝10m/s2)(1)在拉力F作用下物体运动的加速度

5、大小；(2)撤去拉力时物体的速度大小；(3)撤去拉力F后物体运动的距离．思路点拨：应用牛顿第二定律解题步骤：①确定研究对象；②进行受力分析和运动情况分析，作出受力和运动示意图；③求合外力F或加速度a；④根据F＝ma列方程求解．(1)0.5m/s2　(2)4m/s　(3)4m解析：(1)对物体受力分析，如图所示竖直方向mg＝FN水平方向，由牛顿第二定律得F－μFN＝ma1解得a1＝＝0.5m/s2(2)撤去拉力时物体的速度v＝a1t解得v＝4m/s(3)撤去拉力F后由牛顿第二定律得－μmg＝ma2解得a2＝－μg＝－2m/s2由0－v2＝2a2x解得x＝＝4m？

6、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．思路点拨：应用牛顿第二定律解题方法：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外力，加速度的方向与物体所受合外力的方向相同．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．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

7、的力正交分解后，列出方程Fx＝ma，Fy＝0.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.根据牛顿第二定律列方程及F＝求合外力．(1)7.5m/s2，方向水平向右　车厢可能向右做匀加速直线运动或向左做匀减速直线运动　(2)12.5N解析：解法一(合成法)(1)小球和车厢相对静止，它们的加速度相同．以小球为研究对象，对小球进行受力分析如图所示，小球所受合力为F合＝mgtan37°.由牛顿第二定律得小球的加速度为a＝＝gtan37°＝g＝7.5m/s2，加速度方向水平向右．车厢的加速度与小球相同，车厢做的是向右

8、的匀加速直线运动或向左的匀减速直线运动