4.3牛顿第二定律 教案.docx

教学过程一、导入我们知道适用学科中学物理适用年级"111"一"'"i高一适用区域人我版区域课时时长（分钟）2蜘学问点1 .牛顿其次定律2 .基本国际单位、纲分析法3 .牛顿其次定律的两个表达式!教学目标1.理解牛顿其次定律一般表达的含义2、知道物体运动的加速度方向与台外力方向一样3,会用牛顿其次定律第决一些与生产和生活相关的实际向逊4、会用牛顿其次定律和运动学公式解决简洁的动力学问题;敕学重点牛顿其次定律的理解与应用I教学难点应用牛顿其次定律和运动学公式解决简洁的动力学问领当保持物体防制不变时物体的加速度与它所受力成正比.用数学式子表示就是:a<F（2）当保持初体受力不变时，物体的加速度跟质小成反比。用数学式子表示就是:a,oclm力、加速度、质量究敢有没有详细的数崎关系？今11我们来找出这个数砍关系ttft（-四点解读二、学问讲解1.而?攻跟物体所受的合外力成正比,松物体的质贷成反比.加速度的方向跟台外力的方向相同,表达式：七=或者"-m.（其中尼'加"均取国际制单位a_尽a变形式”一瓦是运动加速展的确定式，要与加速度的定义式,一江区分开来。2.性质：1、因果性：力是产生加速度的缘中.若不存在力,则没有加速度.2,矢量性：力和加速度都是矢以，物体加速度方向由物体所受合外力的方向确定.牛顿其次定律数学表达式2"=中，等号不仅表示左右两边数值相等，也表示方向一样，即物体加速度方向与所受合外力方向相同.我们在做即时应留意选好正方向.3、瞬时性：当物体（砥崎肯定）所受外力发生突然变更时，作为由力确定的加速度的大小或方向也要同时发生突变：当合外力为零时,加速度同时为零加速度与合外力保持一一对应关系牛帐其次定律是一个瞬时对应的规律，发明白力的瞬间效应.4,相对性：自然界中存在荷一种坐标系，在这种坐标系中,当物体不殳力时将保持匀速出线运动或静止状态,这样的坐标系叫惯性参照系.地面和相对干地面静止或作匀速出线运动的物体可以看作是惯性参照系，牛顿定律只在惯性参照系中才成立,它只适用于宏观、低速的物体.5、独立性：物体所受各力产生的加速度，互不干扰，而物体的实际加速度则是每一个力产生加速度的矢量和，分力和分加速度在各个方向上的Hl网关系，也遵砧牛顿其次定律。6、同一性：a尸与同一物体某一状态相对应（二）考点详析FEAAl子牢I1、力学单位制:任实上牛顿其次定律的表达式应为：Fa=k"ta，只有当力的单位为牛顿（N，质录的单位为千克（kg）.加速度的单位为米每二次方秒（"”）时，*的值才等于I,牛锁其次定律的表达式才能写成：FC=由以上可以看出，物理公式在确定物理量的数量关系的同时,也确定了物理肽的单位关系.因此物理学中选定七个物理"的单位作为鹤本单位,依据物理公式中其他物理玳和这几个物理球的关系，推导出其他物理量的单位。这线推导出来的单位叫做导出单位。基本单位和导出单位一起组成了单位制.在国际单位制(SD中的携本单位有：K力学：长度-米(m)、质埴-千克(kg)、时间-杪(三)；2、电学:电海安（八）：3、热学:热力学温度开(K)、物质的量摩mol);4、光学：发光强度-坎cd).此它为导出单位：如：力.牛顿(NIN=I格曲卡、速度米价秒(m/s)、加速度.米价：次方秒(m/2)等.2、把多个物体看成一个整体探讨时，牛顿其次定律可推广为；即：整体X轴上受的合外力等于全部物体在X轴上的加速度与质珏的乘积之和：整体y轴上受的合外力等于全部物体在y轴上的加速度与质量的乘积之和用牛事其次定律解加速度的方法，1、物体只受两个力的情形：(I)利用平行四边形定则，物二力合成求出合力:利用*=WM求出加速度.2、物体受多个力的情形：(1)俏定探讨对象：(2)找探讨对象受的力：(分两步推断受几个力(注：只能找曳力、弹力、摩擦力、已知力按力的三要素画出各力的示意图(3)建立直角坐标系：一般以加速度方向为X轴.y轴与X轴垂口；(4)正交分价；将不在轴上的力转化到轴上；(5)列方程：X轴上：F.=my轴上：七=°或尸，正=F泮、例题精折司W!W正确的是（）A.在公式F=”船中，F、，“、”三个敢可以取不【可单位制中的单位B.作用力与反作用力等大、反向、共城，所以对其作用的某一物体作用效果可抵消C.牛顿运动定律是自然界最普邈的规律，因此可以用来精确描述高速运动电子（接近光速）的运动状况D.惯性和惯性定律不同.惯性是物体本身的固有属性,是无条件的.而惯性定律是在皆定条件下物体运动所遵新的规律【答案】D解析在公式U一中.UC三个量必需统一,比如都采纳国际单位制,故Ar=mf11a错误；作用力与反作用力，作用在两个物体上，不能合成，效果不能抵消，故B错误；牛顿运动定律适用于宏观物体和低速运动.故C错误：惯性和惯性定律不同惯性是物体本身的固有M性,是无条件的,而惯性定律是在肯定条件下物体运动所遵循的现律，故D正确.【点脑】：作用力与反作用力.作用在两个物体上,不能合成,效果不能抵消FWffi下端挂-重物.上端用手牵引使重物向下做匀速直线运动,从手突然停止到物体下降到最低点的过程中，笊物的加速度的数值将A.渐渐墙大B.渐渐诚小C.先增大再战小D.先戚小后增大KMlA【解析】试题分析：由题感知道，物体先匀速下降，拉力等于由力：突然停止运动后，物体由于惯性接赤卜降，依据形变砧的变更明确弗力变更；再分析物体受到的合力变更：由牛顿乂次定律即可得出加速度的变更.物体匀速运动过程，弹畿对物体的弹力与IR力：力平衡；手突然停止运动后，物体由于惯性接着下降.弹簧伸长肽变大.舛力减大：而物体受到的合力Ul.故电力与弹力的合力变大，依据牛顿其次定律可知，物体的加速度变大，A正确,【点睛】：物体先匀速下降，拉力等于界力:手突然停止运动后，物体由于惯性接着下降质R三可的A、B两球，由轻弹簧连接后，拄在天花板上，如图所示，胡、何分别表示A、B两球的加速度,则<)A.剪断细线瞬间：“a=,顶=OB.剪断细缓瞬间："a=<=8C.剪断细战麟问:d=0.dB=gD.剪断细线瞬间：0A=-g»=g【答案】A1解析】越跳剪断前，以B为探讨对象可知：弹畿的弹力F=mg,以A、B整体为探讨对象可知虚线的拉力为2mg：剪断悬然瞬间,弹簧的弹力不变,F=mg,由牛领其次定律得：对A：mg+F=maA,解阳：rt=2g:对B：F-mg=ma.好得：««=0：故选A.【点骷】：本时是动力学中典型的问题：瞬时问题，往往先分析悬统剪断前弹簧的弹力，再分析悬线推断瞬间物体的受力状况.再求解加速度,抓住悬线凹断瞬间弹力没仃来得及变更.润而是律的表达式可以写成m=Fa,某物体的质附mA.跟合外力F成正比B.跟合外力F和加速度a都无关C.C它的加速度a成反比D.跟合外力F成反比，跟它的加速度a成正比【答案】BCMfrl试鹿分析：物体的侦Ift是物体惯性大小的表现，痂m大表明物体运动状态变更较困难，即在相同大小力的作用下物体的加速度小，质位与物体所受合外力及加速度无关，故ACD项说法均错误、B项说法正确：应选BJ.考点：本题考在了牛顿其次定律的相关学问.【点脑】：物体的质量是物体惯性大小的量度，与力和加速度无关：牛顿其次定律反映r物体质玳肯定时，力与物体产生的加速度之间的关系.、课堂运用身弹簧的卜堆固定在水平点面上,上端放有物块P.系统处于睁止状态，现用一竖直向上的力F作用在PE.使其向上做匀加速直线运动,以X表示P阳开号止位置的位移，在弹簧复原晚长前，下列表示F和X之间关系的图象可能正确的是（）r答案】AEffWJ设物块P的质状为m,加速度为a,伸止时弹簧的压缩慎为Xo,弹簧的劲度系数为k.由力的平衡条件寿，mg=k1）,以向上为正方向,木块的位移为X时弹簧对P的弹力:F=k<x0-x>.对物块P.小牛顿其次定律得.F+F-mg=ma.由以上式子联立可得,F=kx+nat.可见F与X是线性关系,且F陶希X的墙大而增大，当X=O时,kx+ma>0,故A正确.BCD错误2、如图所示，长木板放置在水平面上，一小物块置于长木板的中心，长木板和物块的质量均为m.物块与木板间的动摩擦因数为,木板与水平面间的动摩擦因数为.已知最大静摩擦力与滑动阴擦力大小相等，球力加速度为g,现对物块施加一水平向右的拉力F,则木板加速度大小a可能是（）A.a=gB.a&艮C.a=A虫D.a=-l333【答案】D【解析】一：木板相对物块没动若F4jmg则木板上下表面都受到大小相等、方向相反的摩擦力，摩撩力大小为凡此时木板加速度为0：若当mg>F>jmg,则木板和物块一起做匀加速宜城运动，整体水平方向的受力为：拉力F和地面的摩擦力f,则其加速度为：a-¾±-1.-g-,2m2n）3此时FA二：木板相对物块动了则木板就是在物块的摩擦力和他面对它的摩擦力作用下做匀加速直线运动.其受到木块的摩擦力为：f-mg,受到地面的摩擦力为f2qJl（211g）Amg,则获得的加速度为：a=S.故D正确3、2019年12月24日,我国自主研制的水陆两栖飞机维龙”AG600首飞胜利.至此,中国大飞机家族“三兄弟”运20、C9I9、AG600先后飞上蓝天！而“鲤龙”AG600既可飞天，又使入海。假如AG600在水面起降其在水面加速滑行过程中受到的台外力（）A.大小为零B.方向登直向上C.方向与滑行方向相向D.方向沿滑行方向斜向上【答案】C【解析'媒龙”AG600在水面做加速直线运动，加速度方向与滑行方向相同，由牛顿其次定律知台外力方向与加速度方向相同，所以台外力方向与滑行方向相同，故ABD错误，CllitfJ其次定律F=M下列说法正确的是（）A.a的方向与F的方向相同B.a的方向与P的方向相反C.a的方向与F的方向无关D.a的方向与F的方向垂直【答案】A【解析】依据牛帔其次定律F=maHha上11）质盘是标量.力和加速度都是矢fit所以加速度方向与合外力方向相同.2、趣味运动会上运动员手持网球拍托球沿水平面勾加速J¾设球拍和球的质盘分别为M、m.球拍平面和水平面之间的夹角为仇球拍与球保持相对静止，它们间摩撩及空气阻力不计，则（）A.运动员的和速度为gtanB.球拍刻球的作用力为-J¾-sinC.运动员对环拍的作用力为一-COsyD.若加速度大于gsin,球卷定沿球拍向上运动【答案】A【解析】A、B、C对网球:殳到盅力mg和球拍的支持力N,作出力图如图,依据牛顿其次定律得：NsinO=maNcosO-ng解得，a-gtmN=叫故A正确、B错误；COS以环拍和琼整体为探讨对象.如图2依据牛顿乂次定律褥：运动员对球拍的作用力为F=1"吸,故C错误。COSBD、当a>gtan(时,网球将向上运动，由于gsin®与gtan()的大小关系未知，故球不肯定沿球拍向上运动.故D向上。故选：A.3、如图所示，两个质fit分别为mns的物块A和B通过一轻弹牌连接在一起并放置于水平传送带上，水平轻绳一端连接A,另一端固定在墙匕A.B与传送带间动摩擦因数均为.传送带顺时针方向转动,系统达