山西省高平市特立中学高中物理必修一学案：43牛顿第二定律

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1、第四章第三节牛顿第二定律班级姓名小组【学习目标】1.理解牛顿第二定律，知道牛顿的第二定律表达式的确切含义；2.能从同时性、矢量性等各个方面深入理解牛顿第二定律，理解牛顿第二定律是连接运动学和动力学的桥梁。3.能运用牛顿第二定律分析和处理简单的问题。初步体会牛顿笫二定律规律在认识自然地过程中的有效性和价值。【学习重点】牛顿笫二定律中合外力和加速度之间的因果性、同时性、矢量性关系；【学习难点】牛顿第二定律的理解。一、了解感知1.牛顿第二定律的表述：物体的加速度跟作用力成，跟物体的质量成.加速度的方向跟合外力的方向—..2.牛顿第二定律的数学表达式：写成等式为：F=kma比

2、例常数&与式中物理量单位的选取有关，若各量的单位均用国际单位制中单位,则k=l.即F=mao说明：当物体受到几个力的作用时，F代表的是.3牛顿第二定律一般的表述是：物体的加速度跟所受的成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合外力的方向.数学表达式是：.4.在国际单位制屮，力的单位是牛顿.牛顿这个单位就是根据牛顿笫二定律来定义的：使质量是1.kg的物体产生1m/s2的加速度，那么根据F=nia=lkgXlm/s2=lkg・"£,我们把这个力叫做“一个单位的力”，也称为1牛顿(N).lN=lkg•m/sz.二、深入学习5.対牛顿第二定律的理解：（1）同体性：是指F合、

3、/和臼都是对于同一个物体而言的.如果研究对象是几个物体，则m为几个物体的质量和，a为研究对象在合力F合作用下产生的加速度.（2）矢量性：F合二ma是矢量式，即在力的方向产生加速度，合外力方向即是加速度方向.因此，知道了合外力的方向，就可以确定加速度的方向；反之，如知道了物体运动的加速度的方向，也就可以确定这个物体所受到的合外力的方向，（3）瞬时性：牛顿第二定律描述力的瞬时作用效果一一产生加速度.物体什么时候开始受到合外力的作用，物体就从什么时候开始产生加速度；物体所受合外力恒定时，加速度也恒定不变，物体做匀变速直线运动；力的大小或方向发生了变化，加速度的大小或方向也就

4、同时发生变化；合外力为,零时，加速度也为零，物体就处于静止或匀速直线运动状态.（4）独立性：是指作用在物体上的每个力都将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，我们常称之为力的独立作用原理.合力的加速度即是这些加速度的矢量和.1.下列对牛顿第二定律的表达式厂=加及其变形公式的理解，正确的是：（）A.由F=manJ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ni=F/a可知，物体的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可知，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〃尸卩/日可知,物体的

5、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.关于速度、加速度和合外力之I'可的关系，下述说法正确的是（）A.做匀变速直线运动的物体，它所受合外力是恒定不变的B.做变速直线运动的物体，它的速度、加速度、合外力三者总是在同一方向上C.物体受到的合外力增大时，物体的运动速度一定加快0.物体所受合外力为零时，一定处于静止状态3.在光滑的水平桌面上，有一个静止的物体，给物体施以水平作用力，在力作用到物体上的瞬间，则（）A.物体同•时具有加速度和速度B.物体立即获得加速度，速度仍为零C.物体立即获得速度，加速度仍为零D.物体的速度和加速度均为零一三、迁移应用1.水平地

6、面上放一物体，用4N的水平力可使物体获得1.5m/£的水平加速度；用5N的水平力可使该物体获得2皿/疋水平加速度.求：（取^10m/s2）（1）用6N的水平拉力可以使该物体获得多大的水平加速度？（2）此物与地面的动摩擦因数为多大？2.冬天的北方，人们常用狗拉雪橇，狗系着不可伸长的绳拖着质量m=llkg的雪橇从静止开始沿着笔直的水平地面加速奔跑，5s后绳断了，雪橇运动的v-t图象如图所示。不计空气阻力，已知绳与地面的夹角为37°,且sin37°=0.6,cos370=0.8,g取10m/?o求：绳对雪橇的拉力大小；四、当堂训练1.手托着重量为30N的物体，以大小为5m/

7、s2的加速度作竖直向下的减速运动,g=10m/s2,则物体对手的托力是：（）A.15NB.30NC.45ND.60N所受空气阻力f和其速度v成正比.则雨滴的运B.先加速后匀速D.加速度逐渐减小到零2.设雨滴从很高处竖直下落,动情况是：（）A.先加速后减速，最后静止C.先加速后减速直至匀速3.如图所示，劲度系数为k的轻质弹簧左端固定，右端连接一质量为m的物体，整个装置放在光滑水平地而上，现将弹簧压缩x后由静止释放，则在释放瞬间物体的加速度多大?4.如图所示，质量均为m的两个物体1和2通过轻质弹簧连接后,用细线悬挂在天花板上，若烧断细线，则在烧断细线的瞬