2019-2020年高中物理 第四章 牛顿运动定律 4.3 牛顿第二定律学案新人教版必修1

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1、2019-2020年高中物理第四章牛顿运动定律4.3牛顿第二定律学案新人教版必修1【学习目标】1.掌握牛顿第二定律的内容和数学表达式.2.知道公式中F指的是物体所受的合外力，知道加速度的方向与合外力的方向一致.3.知道力的单位“牛顿”的定义方法.4.运用牛顿第二定律，解决简单的动力学问题.【预习案】1.牛顿第二定律物体的加速度跟_________成正比，跟物体的__________成反比，这就是牛顿第二定律.用比例式表示为：__________或____________，写成等式为____________，其中k是比例系数，F是物体所受的____________

2、.2.力的单位在国际单位制中，力的单位是____________，符号是____________.它是根据牛顿第二定律定义的：使质量为____________的物体产生____________的加速度的力，叫做1N，即1N=____________，此时比例系数k=1，牛顿第二定律的表达式变为____________.自主探究：1.有人认为：“牛顿第一定律是牛顿第二定律的特例，即合力为零的情况，所以牛顿第一定律的意义不大.”这种说法是否合理？2.从牛顿第二定律知道，无论怎样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物体时却提不起它，这跟牛顿第二定律有

3、无矛盾？为什么？【探究案】1.关于牛顿第一定律和牛顿第二定律不能说牛顿第一定律是牛顿第二定律的特殊情况.牛顿第一定律有其自身的物理意义和独立的地位，如揭示了力是改变物体运动状态的原因，给出了惯性的概念等，是整个动力学的出发点；正是在这个基础上，牛顿第二定律才进一步阐明了物体的加速度与力及质量三者间的定量关系.2.力的单位单位就是“千克·米每二次方秒”，称做“牛顿”，用符号N表示，则1N=1kg·m/s2，也就是说1N的力使1kg的物体产生1m/s2的加速度.3.对牛顿第二定律的进一步理解（1）同向性：物体加速度的方向与物体所受合力的方向总是相同.（2）瞬时性：物

4、体的加速度与物体所受的合力总是同时产生，同时变化，同时消失.所以牛顿第二定律反映的是力的瞬时效应，它是力的瞬时作用规律.（3）同体性：加速度、合外力、质量是对应于同一个物体的，所以分析问题时一定要确定好研究对象，把研究对象全过程的受力情况都搞清楚.（4）独立性：作用在物体上的每个力都独立地产生各自的加速度，与物体是否受其他力的作用无关，合力的加速度即是这些加速度的矢量和.（5）相对性：牛顿第二定律仅适用于惯性参考系。4.程序法应用牛顿第二定律解题（1）确定研究对象.在分析和解答物理问题时，首先遇到的关键问题就是研究对象的选取.研究对象的选取关系到能不能顺利解答，

5、是否简便.常有两种方法：①隔离法：②整体法：（2）对研究对象进行过程分析和受力分析，并画出受力分析图.（3）明确加速度方向.（4）建立直角坐标系，一般以加速度方向和垂直加速度的方向为两坐标轴的方向.（5）根据牛顿第二定律列方程求解.在加速度方向上：Fx=ma在垂直加速度方向上：Fy=0.当堂检测——有效训练，反馈矫正应用点一：对力与运动关系的理解例1：如图4－3－3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

6、度并说明车厢的运动情况.（2）求悬线对球的拉力.应用点二：牛顿第二定律的理解和应用例2：在倾角为30°的光滑的斜面上，一个物体从静止开始下滑，求物体下滑的加速度为多大？拓展练习2－1：如图4－3－5所示，位于水平面上质量为M的小木块，在大小为F、方向与水平方向成α角的拉力作用下沿地面做加速运动.若木块与地面之间的动摩擦因数为μ，则木块的加速度为（）A.F/MB.Fcosα/MC.（Fcosα－μMg）/MD.［Fcosα－μ（Mg－Fsinα）］/M应用点三：牛顿第二定律的瞬时性例3：如图，质量均为m的A和B两球用轻弹簧连接，A球用细绳悬挂起来，两球均处于静止状

7、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？思考：例3中当mA=1kg,mB=2kg时，A和B两球的瞬时加速度各是多少？反思总结：1.牛顿第二定律的理解：2.牛顿第二定律的解题步骤：作业：教材P782—5题。