4.3牛顿第二定律导学案班级姓名 掌握牛顿第二定律的文字内容和数学公 2.理解公式中各物理量的意义及相互关系。 学\3.知道在国际单位制中力的单位牛顿是怎样定义的 习目标 4.会用牛顿第二定律的公式进行有关的计算。 复习1.牛顿第一定律的内容是什么?如何理解力的作用? 温故知新 2、实验:探究加速度与力、质量的关系中得到结论是 新知预习:牛顿第二定律 细读课本 1.牛顿第二定律的内容,物体的加速度的大小跟 成正比,跟初步体会 成反比,加速度的方向跟_方向相同 2.公式: (式中的F指 3.一个单位的力是指: 4、力的单位:牛顿(N)是怎样定义的? 5、牛顿第二定律性质: 主 A、因果关系:公式F=ma表明,只要物体所受合力不为零,物体就产生加速度, 即力是产生加速度的 学B、矢量关系:加速度与合力的方向 C、瞬时对应关系:表达式F=ma是对运动过程的每一瞬间都成立,加速度与力是 同一时刻的对应量,即同时产生、同时变化、同时消失。 D、独立对应关系:当物体受到几个力的作用时,各力将独立产生与其对应的加速 度。但物体实际表现出来的加速度是物体各力产生的加速度 的结果 分力和加速度的各个方向上的分量关系 -ma 也遵从牛顿第二定律,即: Fy -may E、相对关系:物体的加速度必须是对相对于地球静止或匀速直线运动的参考系(即 惯性参考系而言,参阅课本P70页科学漫步)而言的。 F、同体关系:加速度和合外力(还有质量)是同属一个物体的,所以解题时一定把
1 4.3 牛顿第二定律导学案 班级 姓名 学 习 目 标 1．掌握牛顿第二定律的文字内容和数学公式。 2．理解公式中各物理量的意义及相互关系。 3．知道在国际单位制中力的单位“牛顿”是怎样定义的。 4．会用牛顿第二定律的公式进行有关的计算。 自 主 学 习 复习 1．牛顿第一定律的内容是什么？如何理解力的作用？ 2、实验：探究加速度与力、质量的关系中得到结论是： 新知预习:牛顿第二定律 1.牛顿第二定律的内容，物体的加速度的大小跟 成正比，跟 成反比，加速度的方向跟 方向相同。 2.公式： (式中的 F 指 ) 3.一个单位的力是指： 4、力的单位：牛顿（N）是怎样定义的？ 5、牛顿第二定律性质： A、因果关系：公式 F=ma 表明，只要物体所受合力不为零，物体就产生加速度， 即力是产生加速度的 。 B、矢量关系：加速度与合力的方向 。 C、瞬时对应关系：表达式 F=ma 是对运动过程的每一瞬间都成立，加速度与力是 同一时刻的对应量，即同时产生、同时变化、同时消失。 D、独立对应关系：当物体受到几个力的作用时，各力将独立产生与其对应的加速 度。但物体实际表现出来的加速度是物体各力产生的加速度 的结果。 分力和加速度的各个方向上的分量关系 Fx=max 也遵从牛顿第二定律，即： Fy=may E、相对关系：物体的加速度必须是对相对于地球静止或匀速直线运动的参考系(即 惯性参考系而言，参阅课本 P70 页科学漫步)而言的。 F、同体关系：加速度和合外力(还有质量)是同属一个物体的，所以解题时一定把 温故知新 细读课本 初步体会
研究对象确定好,把硏究对象全过程的受力情况都搞清楚 △ 是定义式、度量式:是纯粹从运动学(现象)角度来研究运动 a=-是决定式。从本质内因进行研究。 【例1】一物体质量为1kg的物体静置在光滑水平面上,0时刻开始,用一水平探究理解 向右的大小为2N的力F1拉物体,则 升华认识 (1)物体产生的加速度是多大?2S后物体的速度是多少? (2)若在3秒末给物体加上一个大小也是2N水平向左的拉力F2,则物体的加速 度是多少?4秒末物体的速度是多少? (3)3S内物体的加速度2m/s2是由力F产生的,3S后物体的加速度为0,那是 说3S后F1不再产生加速度了? 【练习】某质量为1100kg的汽车在平直路面试车,当达到100km/h的速度时关闭发动 机,经过70s停了下来。汽车受到的阻力是多大?重新起步加速时牵引力为2000N, 引产生的加速度是多大?假定试车过程中汽车受到的阻力不变。 探|【例21光滑水平面有一个物体,质量是28,受到互成120的两个分力的作用 两个力的大小都是10N,这个物体的加速度是多大? 究 【例3】课后第一题)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动它,这跟牛顿第二定律有无矛盾?为什
2 研究对象确定好，把研究对象全过程的受力情况都搞清楚。 6、 t v a = 是定义式、度量式；是纯粹从运动学（现象）角度来研究运动； m F a = 是决定式。从本质内因进行研究。 引 领 探 究 【例 1】一物体质量为 1kg 的物体静置在光滑水平面上，0 时刻开始，用一水平 向右的大小为 2N 的力 F1 拉物体，则 （1） 物体产生的加速度是多大？2S 后物体的速度是多少？ （2） 若在 3 秒末给物体加上一个大小也是 2N 水平向左的拉力 F2,则物体的加速 度是多少？4 秒末物体的速度是多少？ （3） 3S 内物体的加速度 2m/s2 是由力 F1 产生的，3S 后物体的加速度为 0，那是 说 3S 后 F1 不再产生加速度了？ 【练习】某质量为 1100kg 的汽车在平直路面试车，当达到 100km/h 的速度时关闭发动 机，经过 70s 停了下来。汽车受到的阻力是多大？重新起步加速时牵引力为 2000N， 产生的加速度是多大？假定试车过程中汽车受到的阻力不变。 【例 2】光滑水平面有一个物体，质量是 2kg，受到互成 120o 角的两个分力的作用， 两个力的大小都是 10N，这个物体的加速度是多大？ 【例 3】(课后第一题)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动它，这跟牛顿第二定律有无矛盾？为什 么？ 探究理解 升华认识
1、下列对牛顿第二定律的表达式F=m及其变形公式的理解,正确的是: 重要思路、方法 A、由P=m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:易错、易混及常 B、由m=F/a知,物体质量与其所受的合外力成正比,与其运动的加速度成反比:考点、纠错记录 C.由a=F/m知,物体的加速度与其所受的合外力成正比,与其质量成反比 D、由m=F/a知,物体质量可以通过测量它的加速度和它所受到的合外力而求得 2、在牛顿第二定律公式F=km中,有关比例常数k的说法正确的是 A、在任何情况下都等于1 B、k值是由质量、加速度和力的大小决定的 C、k值是由质量、加速度和力的单位决定的 D、在国际单位制中,k的数值一定等于1 3、关于运动和力,正确的说法是 A、物体速度为零时,合外力一定为零B、物体作曲线运动,合外力一定是变力 C、物体作直线运动,合外力一定是恒力D、物体作匀速运动,合外力一定为零 4、静止在光滑水平面上的物体,受到一个水平拉力的作用,当力刚开始作用的瞬间 训下列说法正确的是 A.物体同时获得速度和加速度 B.物体立即获得加速度,但速度仍为零 C.物体立即获得速度,但加速度仍为零 练|D物体的速度和加速度都仍为零 5、光滑水面上,一物体质量为1kg,初速度为0,从0时刻开始受到一水平向右的接 力F,F随时间变化图如下,并作出速度-时间图象 6、地面上放一木箱,质量为40kg,用100N的力与水平方向成37°角推木箱,如图 所示,恰好使木箱匀速前进。若用此力与水平方向成37°角向斜上方拉木箱,木箱的 加速度多大?(取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
3 训 练 检 测 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 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＝F／a 知，物体质量与其所受的合外力成正比，与其运动的加速度成反比； C．由 a＝F／m 知，物体的加速度与其所受的合外力成正比，与其质量成反比； D、由 m＝F／a 知，物体质量可以通过测量它的加速度和它所受到的合外力而求得。 2、在牛顿第二定律公式 F＝kma 中，有关比例常数 k 的说法正确的是： A、在任何情况下都等于 1 B、k 值是由质量、加速度和力的大小决定的 C、k 值是由质量、加速度和力的单位决定的 D、在国际单位制中，k 的数值一定等于 1 3、关于运动和力，正确的说法是 A、物体速度为零时，合外力一定为零 B、物体作曲线运动，合外力一定是变力 C、物体作直线运动，合外力一定是恒力 D、物体作匀速运动，合外力一定为零 4、静止在光滑水平面上的物体，受到一个水平拉力的作用，当力刚开始作用的瞬间， 下列说法正确的是 ( ) A.物体同时获得速度和加速度 B.物体立即获得加速度，但速度仍为零 C.物体立即获得速度，但加速度仍为零 D.物体的速度和加速度都仍为零 5、光滑水面上，一物体质量为 1kg，初速度为 0，从 0 时刻开始受到一水平向右的接 力 F，F 随时间变化图如下，并作出速度-时间图象。 6、地面上放一木箱，质量为 40kg，用 100N 的力与水平方向成 37°角推木箱，如图 所示，恰好使木箱匀速前进。若用此力与水平方向成 37°角向斜上方拉木箱，木箱的 加速度多大？（取 g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8） 重要思路、方法、 易错、易混及常 考点、纠错记录 t/s F/N 0 1 2 3 1 2 3 4
7.质量为50kg的物体放在光滑的水平面上,某人用绳子沿着水平成45°角的方 向拉着物体前进时,绳子的拉力为200N,物体的加速度是 在拉的过程中 突然松手,此时物体的加速度是 8.一辆质量为3×103kg的汽车,以10m/s的速度前进,受到的阻力为车重的0.02 倍,关闭发动机后汽车要经过时间才能停止。 牛顿第二定律理解要点: 学习感悟 (1)F=ma这种形式只是在国际单位制中才适用 一般地说F=kma,k是比例常数,它的数值与F、m、a各量的单位有关。在国际单位 制中,即F、m、a分别用N、kg、m/s2作单位,k=1,才能写为F=ma. (2)牛顿第二定律具有“四性” ①矢量性:物体加速度的方向与物体所受 的方向始终相同 ②瞬时性:牛顿第二定律说明力的瞬时效应能产生加速度,物体的加速度和物体所受 总的合外力总是同时产生、同时消失、同时变化,所以它适合解决物体在某一时刻或某 结一位置时的力和加速度的关系问题 升 ③独立性:作用于物体上的每一个力各自产生的加速度 华都遵从牛顿第二定律,而物体的实际加速度则是每个力产生的加速度的矢量和。 ④相对性:物体的加速度必须是对相对于地球静止或匀速直线运动的参考系而言的 (即惯性参考系,参阅课本P70页科学漫步) 4.牛顿第二定律的适用范围 (1)牛顿第二定律只适用于惯性参考系(相对地面静止或匀速直线运动的参考系。) (2)牛顿第二定律只适用于宏观物体(相对于分子、原子)、低速运动(远小于光速) 的情况 反剧
4 7． 质量为 50 kg 的物体放在光滑的水平面上，某人用绳子沿着水平成 45°角的方 向拉着物体前进时，绳子的拉力为 200 N，物体的加速度是_________。在拉的过程中 突然松手，此时物体的加速度是_________。 8．一辆质量为 3×103 kg 的汽车，以 10 m/s 的速度前进，受到的阻力为车重的 0.02 倍，关闭发动机后汽车要经过时间_________才能停止。 总 结 升 华 牛顿第二定律理解要点： （1）F=ma 这种形式只是在国际单位制中才适用 一般地说 F＝kma，k 是比例常数，它的数值与 F、m、a 各量的单位有关。在国际单位 制中，即 F、m、a 分别用 N、kg、m/s2 作单位，k=1，才能写为 F=ma. （2）牛顿第二定律具有“四性” ①矢量性：物体加速度的方向与物体所受 的方向始终相同。 ②瞬时性：牛顿第二定律说明力的瞬时效应能产生加速度，物体的加速度和物体所受 的合外力总是同时产生、同时消失、同时变化，所以它适合解决物体在某一时刻或某 一位置时的力和加速度的关系问题。 ③独立性：作用于物体上的每一个力各自产生的加速度 都遵从牛顿第二定律，而物体的实际加速度则是每个力产生的加速度的矢量和。 ④相对性：物体的加速度必须是对相对于地球静止或匀速直线运动的参考系而言的。 （即惯性参考系，参阅课本 P70 页科学漫步） 4.牛顿第二定律的适用范围 （1）牛顿第二定律只适用于惯性参考系（相对地面静止或匀速直线运动的参考系。） （2）牛顿第二定律只适用于宏观物体（相对于分子、原子）、低速运动（远小于光速） 的情况。 学习感悟 反思