牛顿第二定律的应用 学案
牛顿第二定律实例教案
牛顿第二定律实例教案一、教学目标1.了解牛顿第二定律的定义和公式;2.掌握牛顿第二定律的应用:质量、加速度和力的关系;3.明确牛顿第二定律在实际生活中的应用,丰富同学们的物理知识,培养同学们的物理分析能力。
二、教学重难点1.了解牛顿第二定律的定义和公式;2.掌握牛顿第二定律的应用:质量、加速度和力的关系。
三、教学方法1.讲授法:介绍牛顿第二定律的定义和公式,并结合实例讲解牛顿第二定律的应用;2.示范法:通过实例演示牛顿第二定律的应用;3.讨论法:让同学们在小组内进行讨论,共同分析和解决问题。
四、教学过程1.牛顿第二定律的定义和公式根据牛顿第二定律,当力F作用在物体上时,物体将会获得加速度a。
公式为F=ma,其中F 表示力,m表示物体的质量,a表示物体获得的加速度。
2.牛顿第二定律的应用(1)汽车行驶的加速度以汽车行驶为例来解释牛顿第二定律的应用。
汽车的引擎提供的驱动力将产生一个加速度,加速度大小与汽车的质量成反比。
即汽车越重,加速度越小;汽车越轻,加速度越大。
(2)自由落体的加速度假设一辆汽车从楼顶落下,由于重力的作用,汽车将会产生一个向下的加速度。
根据牛顿第二定律,汽车的质量越大,加速度越小,反之,汽车的质量越小,加速度越大。
(3)飞机的起飞飞机的起飞需要产生足够的推力,使其克服重力而飞行。
根据牛顿第二定律,飞机的质量越大,所需的推力越大,反之,飞机的质量越小,所需的推力越小。
(4)高空的物体运动在高空区域,物体的重力和阻力是主要的动力因素。
如一个物体从高空自由落下,其加速度大小与物体的质量成反比。
五、教学练习1.根据牛顿第二定律的定义和公式,计算下列问题的答案。
(1)一个重量为200kg的物体,在重力作用下获得一个加速度为2.5m/s²,它所受到的力是多少?(2)一个物体质量为30kg,所受力为20N,则物体的加速度是多少?2.小组讨论同学们分成小组,探讨牛顿第二定律在其他实例中的应用。
牛顿第二定律的应用导学案
牛顿第二定律的应用一导学案一、复习目标1、 知道牛顿第二定律表达式的确切含义;2、 会应用牛顿第二定律由受力情况分析、求解运动;3、 能应用牛顿第二定律对多过程的运动进行定量计算。
二、教学重难点1、应用牛顿第二定律分析由力求运动2、对牛顿第二定律的理解和应用三、知识回顾1、牛顿第二定律的表达式:加速度的方向:2、由受力情况求解物体加速度的流程:3、匀变速直线运动的基本公式:四、知识运用1、对球受力分析2、对物块受力分析,写出合力表达式V3、对上滑物体受力分析4、对下滑物体受力分析VV5、如图所示,一个放置在水平面上的物块,质量为1kg,受到一个斜向下的,与水平方向成370角的推力F=10N的作用,从静止开始运动,已知物块与水平面间的动摩擦因数u=0.25.(g 取10m/s2)求:(1)物块在5s末的速度和这5s内的位移;(2)若5s末撤去推力,物块在水平面上运动的总位移是多少?前5s内物块的加速度a1=5s末物块的速度V1=5s内物块的位移S1=撤去推力后物块的初速度为撤去推力后物块的加速度a2=撤去推力后物块运动的位移S2=整个过程物块的总位移S总=6、可爱的企鹅喜欢在冰面上玩游戏。
如图所示,有一企鹅在倾角为370的倾斜冰面上,先以加速度a1=0.5m/s2从冰面底部由静止开始沿直线向上“奔跑”,t1=8s时,突然卧倒以肚皮贴着冰面向前滑行,最后退滑到出发点,完成一次游戏(企鹅在滑动过程中姿势保持不变)。
若企鹅肚皮与冰面间的动摩擦因数为u=0.25,已知sin370=0.6,cos370=0.8,g取10m/s2.求:(1)企鹅向上“奔跑”的位移大小;(2)企鹅在冰面滑动的加速度大小;(3)企鹅退滑到出发点时的速度大小.(计算结果可用根式表示)企鹅向上“奔跑”过程的位移S1=“奔跑”过程的末速度V1=上滑过程的初速度为上滑过程的加速度大小a2=上滑过程的位移S2=下滑过程的加速度的大小a3=下滑滑过程的位移S3=退滑到出发点的速度V3=。
牛顿第二定律应用题教案
牛顿第二定律应用题教案。
而对于学生来说,掌握牛顿第二定律的应用是十分重要的,特别是在高中阶段的物理学习中,牛顿第二定律更是一个必须要熟练掌握的基础知识点。
因此,本篇文章将着重介绍牛顿第二定律应用题的教学案例,帮助学生更好的理解和掌握这一定律的应用。
一、教学目标1.理解牛顿第二定律的概念及公式。
2.能够运用牛顿第二定律,解决相关的物理问题。
3.培养学生分析和解决实际问题的能力,以及一定的创新思维和团队协作能力。
二、教学重点1.掌握牛顿第二定律的概念。
2.熟练掌握牛顿第二定律的公式,能够巧妙运用公式求解实际问题。
三、教学难点1.如何根据物理问题的实际情况,合理运用公式求解问题。
2.如何培养学生自主思考和解决问题的能力。
四、教学内容一、牛顿第二定律的概念和公式牛顿第二定律是物理学中非常基础的定律之一,它描述了物体的加速度与所受的力的关系。
换句话说,牛顿第二定律表明一个物体受到的合力愈大,其加速度也就愈大。
如图所示,物体受到的力F越大,其加速度a也就越大,二者之间存在着直接的比例关系。
牛顿第二定律的公式表达为F=ma,其中F代表物体所受的合力,m代表物体的质量,a代表物体的加速度,根据这个公式我们可以计算出物体所受的合力,也可以计算出物体的加速度等。
二、牛顿第二定律的应用1.运动和力的关系我们可以根据牛顿第二定律的公式计算出一个物体受到的合力,比如下图中的竞赛场景。
在这幅图中,两个人在互相比赛,其中甲方和乙方所受到的力分别是F1和F2,同时甲方和乙方的质量分别为m1和m2。
我们可以通过牛顿第二定律的公式计算出两个人的加速度a1和a2,然后将其进行比较,就可以看到两个人谁更快地跑得过线。
2.匀加速直线运动在匀加速直线运动中,物体的加速度a是一定的,而且在这个过程中物体所受的合力也是一定的。
这时,我们可以利用牛顿第二定律的公式,计算出物体受到的合力。
如图所示,一个物体在匀加速直线运动中,假设其质量为m,加速度为a,所受到的摩擦力为Ff,所受到的向下的重力为mg,我们可以根据牛顿第二定律的公式求出其所受到的合力F,用F减去Ff和mg即为所需的推力Ft。
高中物理牛顿第二定律教案5篇
高中物理牛顿第二定律教案5篇通过教案能够为教师提供丰富的教学资源和参考资料,教师若希望在教学中脱颖而出,应高度重视教案的撰写和规划,以下是本店铺精心为您推荐的高中物理牛顿第二定律教案5篇,供大家参考。
高中物理牛顿第二定律教案篇1【教材地位与作用】本节内容是在上节实验课程探究加速度、质量与力的关系的基础上进行知识的探究和总结,在知识上要求知道决定加速度的因素、理解加速度、质量、力三者关系;要求经历探究活动、尝试解决问题方法、体验发现规律过程。
牛顿第二定律将力学和运动学有机地结合在一起,具体的、定量的回答了加速度和力、质量的关系,是动力学中的核心内容,是本章的重点内容。
【学情分析】在学习这一节内容之前,学生已经掌握了力、质量、加速度、惯性等概念;知道质量是惯性的量度、力是改变物体运动状态的原因;会分析物体的受力;通过上一节探究加速度与力、质量的关系,知道了加速度与力、质量的关系。
这些都为本节学习准备了知识基础,牛顿第二定律通过加速度把物体的运动和受力紧密的联系在一起,使前三章构成一个整体,是解决力学问题的重要工具,应使学生明确对于牛顿第二定律应深入理解,全面掌握。
【教学目标】1、知识目标(1)理解加速度与力和质量间的关系。
(2)理解牛顿第二定律的内容,知道定律的确切含义。
(3)能运用牛顿第二定律解答有关问题。
2、能力目标培养学生的分析能力、归纳能力、解决问题的能力。
3、德育目标(1)渗透物理学研究方法的教育。
(2)认识到由实验归纳总结物理规律是物理学研究的重要方法。
(3)培养学生严谨思考的能力,激发学生学习物理的兴趣。
【教学重点】理解牛顿第二定律【教学难点】牛顿第二定律的应用【教学策略】回顾与思考→创设物理情景→分组讨论→老师讲解→总结规律。
【教学流程图】【教学过程设计】教学环节和教学内容教师活动学生活动设计意图【知识回顾】回忆上节课探究的a与f、m关系。
向学生提问:回忆上节实验探究课内容,控制变量法的应用?我们研究了哪几个物理量?它们之间有什么关系?能用公式反应他们之间的关系吗?回忆上节课知识,集体回答。
牛顿第二定律的应用学案
牛顿第二定律专题六一、基本知识1.题型特点:已知物体的受力情况,分析和确定物体的运动情况,包括速度、加速度、通过某一段位移的时间和在一段时间内运动的位移等。
2.解答这类问题的关键:⑴从受力分析入手,弄清物体的受力,画出正确的受力图;⑵利用牛顿第二定律求出物体运动的加速度;⑶再根据匀变速直线运动的规律求出相应的运动量。
二、典型例题分析1.如图所示,一个质量为m =4kg 物体放在水平地面上,它水平面的滑动摩擦系数为0.5,物体在与水平方向成370角斜向下的推力F =60N 作用下,从静止开始运动,当外力F 作用4s 后将其撤去,求当推力F 撤消后物体还能运动多远?2.两个人要将质量M =1000kg 的小车沿一较长的水平轨道推上长为L =5m 、高h =1m 的斜坡顶端,为计算方便,假设车在任何情况下受到的阻力为车重的0.12倍,两人的最大推力各为800N ,在不允许使用其它工具的情况下,两个人能否将车刚好推到坡顶?如果能,两人应如何做?(写出分析和计算过程,g=10m/s 2)3.风洞实验室中可产生水平方向、大小可调节的风力,现将一套有小球的细直杆放入风洞的实验室。
小球孔径略大于细杆直径。
①当杆在水平方向上固定时,调节风力的大小,使小球在杆上做匀速运动,这时小球所受到风力为小球重力的0.5倍,求小球与杆间的动摩擦因数 ②保持小球所受风力不变,使杆与水平方向间夹角为370并固定,则小球从静止出发在细杆上滑下距离S 所用的时间为多少?4.如图所示,在光滑的水平地面上静止停放着小平板车B ,它的质量m B =4kg ,在B 上左端有一个小滑块A ,A 的质量m A =1kg ,A 与B 之间的摩擦因数为μ=0.2,小车长L =2m ,现用F =14N 的水平力向左拉小车,求第3s 秒小车速度多大?风三、同步训练1.处于光滑水平面上的质量为2kg 的物体,开始静止,先给它一个向东的F 1=6N 力2s 后,撤去F 1,同时给它一个向南的F 2=8N 的力,又作用力2s 后撤去,求此物体在这4s 内的位移的大小?2.一物体静止在倾角为370的斜面的底端,与斜面之间的滑动摩擦系数为0.2,它在沿斜面向上F=100N 的外力作用下沿斜面向上运动,作用2s 后撤除此力,则物体还能沿斜面向上运动多远(斜面足够长)?3.密度为ρ=0.4×103kg/m 小木球,从离水面高为h=4.05m池中,如图所示,不计空气阻力和球与水之间的粘滞力,球在与水面 撞击时无机械能的损失且球可视作为质点,试求①小木球落入水池中能下沉多深?②小木球从落入水中到刚好浮出水面所需的时间?4.如图所示,2kg 的物体放在水平地面上,物体离墙20m ,现用F=30N 的水平力作用于此物体,经过2s 后可达到墙边。
精品牛顿第二定律的应用-导学案
牛顿第二定律的应用——传送带与板块模型(导学案)姓名:教学目的:1、知识与技能:能理解牛顿第二定律,利用问题分析培养学生的解题能力,对给定情境进行受力分析和运动过程分析,培养学生分析物理问题的能力。
2、过程与方法:通过教师示范和学生自主分析与讨论相结合,让学生体验物理解题的逻辑性、严谨性以及物理试题表达的规范性。
3、情感态度与价值观:通过规范表达、示范分析、师生共情,让学生体验物理问题的解决总是将复杂的问题分解成简单的问题进行处理的方法,让学生体验科学态度和物理学的美。
重点:牛顿第二定律方程的建立,运动学公式的应用,对运动情境的分析及其过程中的受力分析。
难点:对运动情境的分析和受力分析。
学习过程:知识框图一、复习旧知识1、回顾所学运动学公式有哪些:2、所学重力、弹力和摩檫力的表达式是怎样的:3、知道物体的受力情况,要讨论运动情况的关键是什么?知道物体的运动情况,要讨论受力情况的关键又是什么?二、学习新知识1、传送带模型例题1:水平传送带A、B以v=10m/s的速度沿顺时针方向匀速运动,如图1-a所示,A、B相距L=16m,一质量m=1kg的木块(可视为质点)从A点由静止释放,木块与传送带间的动摩擦因数μ=0.5。
g取10m/s2(1)求木块从A沿传送带运动到B所需的时间为多少?(2)若将传送带右端放低到传送带与水平面成θ=37°且仍以v=10m/s的速度沿逆时针方向匀速运动,如图1-b所示,木块以v0=6m/s的速度冲上传送带,求木块从A沿传送带运动到B所需的时间为多少?练习:如图2所示,水平传送带以v=13 m/s的速度逆时针匀速转动,两端相距x=8 m,工件与传送带间的动摩擦因数μ=0.6,工件滑上A端时速度v A=10 m/s,求工件到达B端时的速度v B和工件由A到B所用的时间。
(取g=10 m/s2)2、板块模型例题2:如图3所示,有一质量M=4 kg、长L=2.5 m的木板静置于水平地面上,在其最右端放一质量m=1 kg且可视为质点的木块,木板上表面与木块间动摩擦因数μ=0.3,下表面与地面之间的动摩擦因数μ1=0.2,现给木板施加水平向右的恒力F=30 N,则木块滑离木板需要多长时间?g取10 m/s2。
牛顿第二定律教案(优秀3篇)
牛顿第二定律教案(优秀3篇)(经典版)编制人:__________________审核人:__________________审批人:__________________编制单位:__________________编制时间:____年____月____日序言下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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物理:第三讲:《牛顿第二定律》学案
第三讲:牛顿第二定律(学案)学习目标:理解牛顿第二定律的内容,知道牛顿第二定律表达式的确切含义 自主学习一、牛顿第二定律1.牛顿第二定律的内容,物体的加速度跟 成正比,跟 成反比,加速度的方向跟 方向相同。
2.公式:。
3.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/s 2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: 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。
即同时存在、同时变化、同时消失。
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,分力和加速度的各个方向上的分量关系也遵从牛顿第二定律。
即: x x ma F = y y ma F =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。
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.(2)牛顿第二定律只适用于宏观物体、低速运动的情况。
二:力学单位制1.在力学范围内国际单位制中规定: 、 和 为在三个基本物理量,它们的单位叫基本单位分别是 、 和 。
其它的物理量称为导出量,其单位叫导出单位,如在国际单位制中力的单位是 加速度的单位是 位移的单位是 。
20cm/s= m/s,72km/h= m/s2.参见教材78页写出其它的几个基本物理量是 、 、 、 。
它们在国际单位中对应的单位分别是 、 、 、 。
三:例题与练习1.质量为1000kg 的汽车在平直路面试车,当车子速度达到108km/h 的速度时关闭发动机,经过30s 停下来,汽车受到的阻力是多大?重新起步加速时牵引力为2500N ,产生的加速度是多大?(假定试车过程中受到的阻力不变)2.质量为50kg 的物体放在光滑的水平面上,某人用绳子沿着与水平方向成370角的方向拉着物体前进时,绳子的拉力为200N ,物体的加速度是多大?在拉的过程中突然放手物体的加速度为多大?(cos370=0.8,sin370=0.6)3.上题中若物体与水平面的动摩擦因数5.0=μ其它条件不变,求物体的加速度?4.一质量为10kg 的物体放在光滑的水平面上,受到互成900角的两个力N F 301=和N F 402=的作用,求物体的加速度和物体在10S 内发生的位移。
最新版-牛顿第二定律高中物理教案优秀8篇
牛顿第二定律高中物理教案优秀8篇牛顿第二定律说课稿篇一一、教材分析1、内容与地位本节课是高中新课程实验教材《物理》(共同必修一)第四章第3节的内容,牛顿第二定律是动力学的核心规律,是学习其他动力学规律的基础,是本章的重点内容。
本节通过实验定量分析,得出牛顿第二定律。
教材中使用了三个变量,通过控制变量法,来研究物理规律这是一种非常重要的研究方法,在电容、电阻等内容都会用到此法。
本节内容是本章的重点内容,也是整个力学部分的核心内容,乃至整个高中物理的重点。
根据以上分析,我们知道本节课的教学目的不全是为了让学生知道实验结论及定律的内容和意义,重点在于要让学生知道结论是如何得出的;在得出结论时用了什么样的科学方法和手段;在实验过程中如何控制实验条件和物理变量,如何用数学公式表达物理规律。
让学生沿着科学家发现物理定律的历史足迹体会科学家的思维方法。
2、教学目标根据我对教材的理解、结合学生的实际情况、渗透新课程的教学理念,为提高全体学生的科学素养,按课程标准,以促进全体学生发展为目的。
从知识与技能、过程与方法,情感态度与价值观三个方向培养学生,拟定三个教学目标:知识与技能:(1)能根据实验结果,推出三者间关系,(2)理解并掌握牛顿第二定律的内容及数学表达式,(3)力的单的定义(4)理解在多个力作用下牛顿第二定律表达式,(5)初步掌握运用牛顿第二定律求解问题方法及步骤。
(6)使学生学会并掌握运用控制变量法研究多个物理量间关系。
过程与方法:以实验为基础,通过观察、测量、归纳得到物体的加速度跟它的质量及所受外力的关系,进而总结出牛顿第二定律。
培养学生的实验能力、概括能力和分析推理能力。
情感态度价值观:在实验和观察中能培养学生haozuowen 严谨求实的科学态度。
通过课堂的师生交流、生生交流创造良好的学习氛围,增强师生感情,增强班级凝聚力,使学生对物理学科更加热爱。
3、教学的重点和难点学习本课不仅是让让学生正确理解牛顿第二定律,更重视如何通过实验控制变量,根据实验条件启发学生思考,把牛顿第二定律的得出,探索事物的规律,培养学生创造力,作为教学目的之一。
2022物理第三章牛顿运动定律第2节牛顿第二定律的应用学案
第2节牛顿第二定律的应用必备知识预案自诊知识梳理一、单位制1.单位制:由和导出单位组成。
2。
基本单位:的单位。
力学中的基本量有三个,它们分别是质量、时间、,它们的国际单位分别是、秒、米。
3。
导出单位:由基本量根据物理关系推导出来的其他物理量的单位。
4.国际单位制中的七个基本物理量和基本单位①①注:“基本量”既可以采用国际单位制中的单位,也可以采用其他单位制中的单位,如厘米、英寸、斤等常用单位,并且不同的单位制规定的基本量不尽相同。
二、动力学的两类基本问题1.两类动力学问题第一类:已知受力情况求物体的运动情况.第二类:已知运动情况求物体的受力情况.2.解决两类基本问题的方法②以为“桥梁”,由运动学公式和牛顿第二定律列方程求解,具体逻辑关系如图:三、超重、失重1.实重和视重(1)实重:物体实际所受的重力,与物体的运动状态。
(2)视重:当物体挂在弹簧测力计下或放在水平台秤上时,弹簧测力计或台秤的示数称为视重。
2。
超重、失重和完全失重的比较③注:物体在完全失重状态下由重力引起的现象将消失。
考点自诊1。
判断下列说法的正误。
(1)F=ma是矢量式,a的方向与F的方向相同,与速度方向无关.()(2)物体受到外力作用不为零时,立即产生加速度。
()(3)物体所受的合外力减小,加速度一定减小,而速度不一定减小。
()(4)千克、秒、米、库仑、安培均为国际单位制的基本单位。
()(5)超重就是物体的重力变大了.()(6)物体完全失重时,加速度一定为重力加速度.() (7)根据物体处于超重或失重状态,可以判断物体运动的速度方向.()2。
(多选)(新教材人教版必修第一册P104习题改编)“蹦极”是一项非常刺激的体育运动.某人身系弹性绳自高空P点自由下落,图中a点是弹性绳的原长位置,c是人所到达的最低点,b是人静止地悬吊着时的平衡位置,人在从P点落下到最低点c的过程中()A.人在Pa段做自由落体运动,处于完全失重状态B。
在ab段绳的拉力小于人的重力,人处于失重状态C。
牛顿第二定律的应用学案1
牛顿第二定律的应用(学案)新课教学(一)、牛顿运动定律解答的两类问题1. 牛顿运动定律确定了运动和力的关系,使我们能够把物体的受力情况和运动情况联系起 来,由此用牛顿运动定律解决的问题可分为两类:a. 已知物体的受力情况,确定物体的运动情况。
b. 已知物体的运动情况,求解物体的受力情况2. 用投影片概括用牛顿运动定律解决两类问题的基本思路s = v 0 +-at 22已知物体的受力情况一据FM T 求得a — -?据{v t =v 0 +at — v ; - v : = 2as已知物体的运动情况 体的受力情况3. 总结由上分析知,无论是哪种类型的题目,物体的加速度都是核心,是联结力和运动的桥梁。
教材例一教材例二教材例三T 可求得 S..V 0..V t .tj Vt =v 0 +at 据 4 s=v 0+ -at 2 I 2 2vt —v2o=2as 曰 据 F =ma一一一—'求得a 一一 —‘ 求得自我总结:练习1 .如图所示,质量 m=2Kg 的物体静止在光滑的水平地面上,现对物体施加大小 F=10N 与水平 方向夹角0 = 370的斜向上的拉力,使物体向右做匀加速直线运动。
已知 sin37 0=0.6,cos37 0=0.8取g=10m/s 2,求物体5s 末的速度及 5s 内的位移?2.如图所示,质量m=2Kg 的物体静止在水平地面上, 物体与水平面的滑动摩擦因数卩=0.25。
现对物体施加与水平方向夹角0 = 370的斜向上的拉力 F 的作用,使物体向右做匀加速直线运动,运动 9s 后撤去拉力,又经过 10s 物体刚好停止。
已知 sin37 0=0.6,cos37 0=0.8取2g=10m/s ,求力F 的大小。
3 .雨滴在下落过程中,由于水汽的凝聚,雨滴质量将逐渐增大,同时由于下落速度逐渐增 大,所受阻力也将越来越大,最后雨滴将以某一速度匀速下降,在雨滴下降的过程中, 说法中正确的是( )A. 雨滴受到的重力逐渐增大,重力产生的加速度也逐渐增大B. 雨滴质量逐渐增大,重力产生的加速度逐渐减小C. 由于雨滴受空气阻力逐渐增大,雨滴下落的加速度将逐渐减小D. 雨滴所受重力逐渐增大,雨滴下落的加速度不变F 的作用,力的方向始终在同一直线上,力F下列F4 .一个静止的质点,在 0〜4s 时间内受到力随时间t 的变化如图所示,则质点在()A. 第2 s 末速度改变方向B. 第2 s 末位移改变方向C. 第4 s 末回到原出发点D. 第4 s 末运动速度为零5.(计算)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1kg . (g = 10m/s , sin37 137 角,球和车厢相对静止,球的质量为=0.6, cos37°= 0.8)求车厢运动的加速度并说明车厢的运动情况.求悬线对球的拉力.F(1 )物体沿斜面向上运动的加速度大小; (2 )物体沿斜面向下运动的加速度大小;7.(计算)如图所示,一个质量为12kg 的物体以V 0=i2m/s 的初速度沿着水平地面向左运动,物体与水平面间的动摩擦因数为 0.2,物体始终受到一个水平向右、大小为 12N 的恒力F 作用(g=10 m/s 2)。
04.05牛顿定律—牛顿第二定律的应用(导学案)
01、知道应用牛顿第二定律解答两类基本问题,并掌握解题的基本思路和分析方法(用牛顿运动定律和运动学公式解决简单的力学问题).(重点)02、进一步学习分析物体的受力情况,达到能结合物体的运动情况进行受力分析.(重点、难点)03、能根据受力情况进行分析、判断和研究物体的运动情况.(重点、难点)【知识梳理】01、牛顿第二定律确定了和的关系,使我们能够把物体的情况与情况联系起来.02、已知物体的受力情况,确定运动情况根据受力情况确定运动情况,先对物体受力分析,求出合力,再利用求出,然后利用确定物体的运动情况(如位移、速度、时间等).03、已知物体的运动情况,确定受力情况根据运动情况确定受力情况,先分析物体的运动情况,根据求出加速度,再利用确定物体所受的力(求合力或其他力).【预习检测】04、某步枪子弹的出口速度达100 m/s,若步枪的枪膛长0.5 m,子弹的质量为20 g,若把子弹在枪膛内的运动看做匀变速直线运动,则高压气体对子弹的平均作用力为( )A.1×102 N B.2×102 NC.2×105 N D.2×104 N05、用30 N的水平外力F拉一个静放在光滑水平面上的质量为20 kg的物体,力F作用3 s后消失,则第5 s末物体的速度和加速度分别是( )A.v=4.5 m/s,a=1.5 m/s2 B.v=7.5 m/s,a=1.5 m/s2C.v=4.5 m/s,a=0 D.v=7.5 m/s,a=006、列车在机车的牵引下沿平直铁轨匀加速行驶,在100 s内速度由5.0 m/s增加到15.0 m/s.求:(1)列车的加速度大小;(2)若列车的质量是1.0×106 kg,机车对列车的牵引力是1.5×105 N,则列车在运动中所受的阻力大小.合作探究一:已知物体的受力情况,确定运动情况静止在水平面上的物体质量为m=0.4 kg,物体与水平面间的动摩擦因数为0.5,在F=4 N的水平拉力作用下,物体从静止开始运动,则:求4 s内物体的位移和4 s末物体的速度.01、解析:02、归纳:解题步骤(1)确定研究对象,对研究对象进行,画出物体的受力图.(2)求出物体所受的 (大小和方向).(3)根据列方程,求出物体运动的.(4)结合物体运动的初始条件,利用运动学公式,求出所需运动学物理量。
4.5《牛顿第二定律的应用》学案2(粤教版必修1)
4.5 牛顿第二定律的应用学案2一、学法指导(一)临界问题1.临界状态:在物体的运动状态变化的过程中,相关的一些物理量也随之发生变化。
当物体的运动变化到某个特定状态时,有关的物理量将发生突变,该物理量的值叫临界值,这个特定状态称之为临界状态。
临界状态是发生量变和质变的转折点。
2.关键词语:在动力学问题中出现的“最大”、“最小”、“刚好”、“恰能”等词语,一般都暗示了临界状态的出现,隐含了相应的临界条件。
3.解题关键:解决此类问题的关键是对物体运动情况的正确描述,对临界状态的判断与分析。
4.常见类型:动力学中的常见临界问题主要有两类:一是弹力发生突变时接触物体间的脱离与不脱离、绳子的绷紧与松弛问题;一是摩擦力发生突变的滑动与不滑动问题。
(二)、解决临界值问题的两种基本方法1.以物理定理、规律为依据,首先找出所研究问题的一般规律和一般解,然后分析和讨论其特殊规律和特殊解。
2.直接分析、讨论临界状态和相应的临界值,找出相应的物理规律和物理值。
二、例题分析【例1】质量为0.2kg的小球用细线吊在倾角为=的斜面体的顶端,斜面体静止时,小球紧靠在斜面上,线与斜面平行,如图4-70所示,不计摩擦,求在下列三种情况下,细线对小球的拉力(取g=10 )(1) 斜面体以2的加速度向右加速运动;(2) 斜面体以4,的加速度向右加速运动;【解析】解法1:小球与斜面体一起向右加速运动,当a较小时,小球与斜面体间有挤压;当a较大时,小球将飞离斜面,只受重力与绳子拉力作用。
因此要先确定临界加速度ao(即小球即将飞离斜面,与斜面只接触无挤压时的加速度),此时小球受力情况如图4-71所示,由于小球的加速度始终与斜面体相同,因此小球所受合外力水平向右,将小球所受力沿水平方向和竖直方向分解解,根据牛顿第二定律有,联立上两式得(1)=2<5.77,所以小球受斜面的支持力N1的作用,受力分析如图4-72所示,将T1, N1沿水平方向和竖直方向分解,同理有,联立上两式得T1=2.08N, N1=0.4N(2) =4>5.77,所以此时小球飞离斜面,设此时细线与水平方向夹角为,如图4-73所示,同理有,联立上两式得T2=2.43N, =arctan 1.44解法2:设小球受斜面的支持力为N,线的拉力为T,受力分析如图4-74所示,将T、N 沿水平方向和竖直方向分解,根据牛顿第二定律有,联立上两式得:T=m (g sin +a cos ) cosN=m (g cos一a sin)当N=0时,即a=g cot=5.77时,小球恰好与斜面接触。
4.5《牛顿第二定律的应用》学案1(粤教版必修1)
4.5 牛顿第二定律的应用 学案1本节要求我们能灵活运用牛顿第二定律解决实际问题;主要是由力求运动关系和由运动关系求力,同时学会两种解决问题的基本方法:正交分解法和整体隔离法。
一、学法指导(一) 应用牛顿第二定律的两种方法:1 正交分解法及其两种基本方法:(1) 分解力而不分解加速度。
通常以加速度a 的方向为x 轴正方向建立直角坐标系,将物体所受的各个力分解在x 轴和Y 轴上,分别求得x 轴和Y 轴上的合力合x F 和合y F 根据力的独立作用原理,各个方向上的力分别产生各自的加速度,得方程组求解。
(2).分解加速度。
若物体受几个互相垂直的力作用,应用牛顿定律求解时,若分解的力太多,比较繁琐,所以在建立直角坐标系时,可根据物体受力情况,使尽可能多的力位于两坐标轴上而分解加速度a ,得a x 和a y ,根据牛顿第二定律得方程组求解。
这种方法一般是在以某个力的方向为x 轴正方向时,其他力都落在两个坐标轴上而不需再分解的情况下应用。
(3) 说明:①在建立直角坐标系时,不管选取哪个方向为x 轴正方向,所得的最后结果都一样,但为使解题方便,应考虑尽量减少矢量的分解,即要尽量使矢量在坐标轴上。
②在两种分解法中一般只分解一种物理量,而不同时分解两种物理量。
③物体受两个力作用时,也可不用正交分解法而采用合成法。
2 整体法和隔离法分析连接体问题:(1) 连接体:由几个物体叠放在一起或并排挤压放在一起,或用细绳、细杆联系在一起构成的物体组,叫做连接体。
解决连接体的方法有整体法和隔离法。
(2) 隔离法:对连接体的某一部分实施隔离,把它孤立出来作为研究对象的解题方法叫隔离法。
被隔离的可以是研究对象,也可以是研究过程,采用隔离法的好处在于可以将原来是系统的内力转化为研究对象所受的外力,可以将一个连续的物理过程分为若干个分过程,这样可以使较为复杂的问题转化为相对简单问题。
(3) 整体法:如果各个研究对象或研究过程遵守相同的规律,则可把各个不同的过程或不同的研究对象作为一个整体来研究的方法,称为整体法。
牛顿第二定律导学案
牛顿第二定律导学案
牛顿第二定律导学案
一、背景介绍
牛顿第二定律是物理学中的基本原理之一,它揭示了物体的加速度与作用力之间的关系。
这个定律是通过英国科学家艾萨克·牛顿的观察和实验得出的。
在本文中,我们将深入探讨牛顿第二定律的内涵及其在日常生活和科学实践中的应用。
二、牛顿第二定律解析
牛顿第二定律表明,物体的加速度与作用力成正比,与物体质量成反比。
这个定律可以用公式F=ma表示。
其中,F表示作用力,m表示物体的质量,a表示物体的加速度。
三、举例说明
让我们通过一个例子来理解牛顿第二定律。
假设有一个小球从手中扔出,根据牛顿第二定律,小球会获得一个向下的加速度,这个加速度会不断增大,直到小球落地。
这是因为小球受到的重力作用力(F)是恒定的,而小球的质量(m)也是恒定的,因此根据F=ma,小球的加速度(a)将保持恒定。
四、牛顿第二定律的应用
牛顿第二定律不仅在日常生活中有广泛应用,也在科学和工程领域发挥着重要作用。
例如,在汽车设计中,通过应用牛顿第二定律,可以计算出汽车在不同速度下的加速时间;在航空航天领域,牛顿第二定律被用于计算火箭的发射速度以及卫星的运行轨迹。
五、结论
综上所述,牛顿第二定律是物理学中的重要原理,它揭示了物体加速度与作用力之间的关系。
这个定律在日常生活和科学实践中有着广泛的应用。
通过深入理解和掌握牛顿第二定律,我们可以更好地理解自然现象,设计更为先进的科技产品,进而推动人类社会的进步。
六、参考文献
[1] 高中物理课本(人民教育出版社,2018年) [2] 牛顿自然哲学的数学原理(牛顿,1687)。
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第四章力与运动
第三节牛顿第二定律的应用
课前复习:
1、牛顿第二定律的内容是什么?
2.匀变速直线运动的公式?
进入新课:
1.应用牛顿第二定律解决第二类问题——已知物体运动情况,求物体受力情况【例1】如图,一物体在拉力为F=10N的作用下由静止沿直线做匀加速直线运动,物体质量为m=2kg,与水平面间的动摩擦因数μ=0.2。
则
(1)物体受到哪些力?
(2)物体所受合力是多大?
(3)物体的加速度为多少?
(4)4s末物体的速度为多少?
(5)4s内物体的位移为多大?
(6)4s末撤掉拉力F,物体还能运动多远?(g=10m/s2)
变式1:一物体在如图所示拉力为F=10N的作用下由静止沿直线做匀加速直线运动,物体质量为m=2kg,与水平面间的动摩擦因数μ=0.2,则求:(g取10m/s2)
(1) 5s末物体的速度为多大?
(2)5s内物体的位移是多少?
(3)若5s末撤掉F,则物体还能运动多少时间?
变式2:如图所示,一物体从倾角为θ, 长为s 的斜面顶端由静止滑下,物体
与水平面间的动摩擦因数μ,则物体滑到斜面底端所用的时间为多少?
应用1:2013年12月2日1时30分,搭载着嫦娥三号的长征三号乙运载火箭在西昌卫星发射中心发射升空。
假设卫星火箭组合体的质量为500t,点火启动后所受到的推力为9.3×106 N,不考虑卫星火箭组合体运动中的质量变化和受到的阻力,求点火10s末的组合体的速度。
(假设火箭升空的过程为匀变速直线运动)(g=10m/s2)
应用2:一个滑雪的人,从静止开始沿倾角为30°的山坡匀加速滑下,其间动摩擦因数为0.04, 求滑雪者在5s内下滑的位移。
(g=10m/s2)
2.应用牛顿第二定律解决第二类问题——已知物体运动情况,求物体受力情况【例2】质量为2. 0 t 的汽车以10 m/s 的速度行驶,在关闭发动机 5 s 内停下来,求汽车所受的阻力。
变式1:一列静止在站台里的火车,总质量为6.0×105kg,伴随着一声笛响,这列火车从站台缓缓开出,1min20s后显示其速度达到了72km/h,若火车做匀加速直线运动,求火车在加速过程中的合外力要多大才能满足加速的要求?设火车受到的阻力是车重的0.05倍,这时火车所需要的牵引力应为多大?
变式2:交通警察在处理交通事故时,有时会根据汽车在路面上留下的刹车痕迹,来判断发生事故前汽车是否超速.在一个限速为40km/h的大桥路面上,有一辆汽车紧急刹车后仍发生交通事故,交警在现场测得该处的痕迹为12m,已知汽车轮胎与地面的动摩擦因数为0.06,请判断汽车是否超速。