11牛顿定律
新沪科版八年级物理全一册《七章力与运动第一节科学探究：牛顿第一定律》教案_11
《7.1科学探究:牛顿第一定律》教学设计1、创设情境，导入新课。
力后，木箱等停了下来；二：陷入雪地里的汽车施加水平的推力，汽车就沿水平方向运动了。
撤去推力车就会停下来.三静止的足球用脚施加力后会飞出去；四、铁锤敲击钉子，钉子向下运动陷入木板。
停止敲击，钉子就不再下陷。
让学生找出以上力学现象中具有的一个共同特征这样就引导学生提出了亚里士多德的观点。
这样设计的目的是符合学生的生活经验，也符合学生的思维，这为后面推翻这种理论打下了基础，同时也发展了学生的思维。
接着教师展示“关闭了发动机的火车，虽然继续运行，但是最后也将停下来。
火车为什么会停下来呢?”的火车动态图片得出“假如没有摩擦力的作用那火车的运动状态又会有什么变化呢？”的疑问，激发学生的兴趣。
首先让学生对亚里士多德的观点表示怀疑。
培养其质疑能力。
同时指出亚里士多德的理论一提出，另一位科学家针锋相对的提出了相反的观点：运动的物体不需要力来维持。
他就是伽利略.为了验证他观点的正确性，并用接着以Flash的形式演示，伽利略理想实验。
在学生头脑中形成一个两个似乎都正确的矛盾观点。
2、穿越时空，感受物理发展的历程因为质疑是一切探索的开始。
所以我用画面假想了一场伽俐略挑战亚里斯多德的辩论赛，并展示出正、反两大观点，让同学们根据生活经验来担当评判主席，让学生得出验证伽利略理论正确性实验的设计理念，“从有摩擦力的实际实验”到“无摩擦力的理想实验”引导学生完成提出问题，假设猜想，再设计斜面小车实验,为接下来的自主探究做好铺垫。
这样可以让学生养成良好的思维习惯，敢于质疑，勇于创新。
3、合作探究伽利略理想斜面实验，突出重点，突破难点。
根据刚才的引导，猜想，flash动画，让学生自主设计实验,大胆放手让学生实验，观察并记录现象。
学生在实验中感受到恰恰是因为有摩擦力，小车的不能继续运动,也就是运动无法维持，从而理解了“力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因”这一知识重点，通过实验得出结论：水平面越来越光滑，摩擦力越来越小，小车运动的越来越远。
2022届高考物理一轮复习 第11讲 牛顿第二定律应用(一) 讲义(考点+经典例题)
第十一讲牛顿第二定律应用(一)一、动力学的两类基本问题1.基本思路2.基本步骤3.解题关键(1)两类分析——物体的受力分析和物体的运动过程分析。
(2)两个桥梁——加速度是联系运动和力的桥梁；速度是各物理过程间相互联系的桥梁。
4.常用方法(1)合成法：在物体受力个数较少(2个或3个)时一般采用合成法。
(2)正交分解法：若物体的受力个数较多(3个或3个以上)时，则采用正交分解法。
类型1已知物体受力情况，分析物体运动情况【典例1】如图甲所示，滑沙运动时，沙板相对沙地的速度大小会影响沙地对沙板的动摩擦因数。
假设滑沙者的速度超过8 m/s时，滑沙板与沙地间的动摩擦因数就会由μ1＝0.5变为μ2＝0.25。
如图乙所示，一滑沙者从倾角θ＝37°的坡顶A 处由静止开始下滑，滑至坡底B (B 处为一平滑小圆弧)后又滑上一段水平地面，最后停在C 处。
已知沙板与水平地面间的动摩擦因数恒为μ3＝0.4，AB 坡长L ＝20.5 m ，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g 取10 m/s 2，不计空气阻力，求：(1)滑沙者到B 处时的速度大小；(2)滑沙者在水平地面上运动的最大距离；(3)滑沙者在AB 段与BC 段运动的时间之比。
解析 (1)滑沙者在斜面上刚开始运动时速度较小，设经过t 1时间下滑速度达到8 m/s ，根据牛顿第二定律得mg sin θ－μ1mg cos θ＝ma 1解得a 1＝2 m/s 2所以t 1＝v a 1＝4 s 下滑的距离为x 1＝12a 1t 21＝16 m接下来下滑时的加速度a 2＝g sin θ－μ2g cos θ＝4 m/s 2下滑到B 点时，有v 2B －v 2＝2a 2(L －x 1) 解得v B ＝10 m/s 。
(2)滑沙者在水平地面减速时的加速度大小a 3＝μ3g ＝4 m/s 2所以能滑行的最远距离x 2＝v 2B 2a 3＝12.5 m 。
牛顿冷却定律——数学物理方程
用牛顿（Newton）冷却定律来捉拿嫌疑犯！！！2011-08-30 14:20:11| 分类：科学-技术-工程|举报|字号订阅牛顿（Newton）冷却定律与嫌疑犯确定牛顿冷却定律指出，当系统与环境的温度差（不超过10~15℃）不大时，系统温度的变化率与系统温度和环境温度之差成正比。
其数学表达式为dT/dt=k(T-T0) (1)式中：T是系统的温度，T0为环境的温度，t为客观时间，k为散热系数，k只与系统本身有关。
利用牛顿冷却定律可为侦破工作提供有力可靠的科学依据。
实例如下某被害者的尸体于晚上7:30被发现，法医于晚上8:20赶到暗杀现场，测得尸体温度为32.6摄氏度；一小时后，当尸体即将被抬走时，测得尸体温度为31.4摄氏度，室内温度在几小时内始终保持在21摄氏度。
此案最大的嫌疑犯是张某，但张某声称自己无罪，并有证人说：“下午张某一直在办公室上班，5:00时打了一个电话后离开办公室”。
从张某的办公室到被害者家步行需5分钟，根据上述信息判断张某是不是杀人犯？人体体温受大脑神经中枢调节，人死后体温调节功能消失，尸体的温度受外界环境温度的变化而变化。
将尸体看成是一系统，环境为死者的家，此时尸体温度的变化服从牛顿的冷却定律。
设T(t)表示t时刻尸体的温度，并记晚上8:20为t=0时刻。
则根据实测数据有T(0)=32.6℃，T(1)=31.4℃假设受害者死亡时体温是正常的，即T(0)=37℃，要确定受害者死亡时间，即求T(t)=37℃的解。
该时刻T(0)张某如果不可能到达死者家，则他被排除在嫌疑犯之外。
由（1）式得其通解T(t)= T0+C*e kt，(2)式中T0=21.1℃为被害者家的温度，即环境温度。
根据（2）式确定常数C*和散热系数K，于是有T（0）=21.1+C*e ktT（1）=21.1+C*e kt解方程组得，C*=11.5K=In115-In103=0.11因此（2）式化为T（t）=21.1+11.5e^0.11t 当T(t)=37℃时，即21.1+11.5e^0.11t=37求得方程的解为t=2.95小时约为2小时57分所以，被害者的死亡时间约为：8小时20分减去2小时57分=5小时23分，即被害者的死亡时间约在下午5:23。
牛顿第一定律牛顿第三定律
(2)地球在从西向东自转．你向上跳起来以后，为什么还落 到原地，而不落到原地的西边？
(3)我国道路交通安全法规定，在各种小型车辆前排乘坐的 人必须系好安全带．为什么要做这样的规定？
(4)一个同学说，向上抛出的物体，在空中向上运动时，肯 定受到了向上的作用力，否则它不可能向上运动．这个结论
2错021/在4/11什么地方？
体都随着其他物体向右加速时向左运动，没有对物体进行受
力分析，比较其加速度的大小，对物体的运动与力的关系不
清楚.没有正确理解惯性的概念，搞不清惯性的大小与质量
的具体关系.
2021/4/11
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跟踪训练3 做匀速直线运动的小
车上水平放置一密闭的装有水的
瓶子，瓶内有一气泡，如图3所
示，当小车突然停止运动时，气
Hale Waihona Puke 2021/4/1124正确解析 因为小车突然向右运动时，由于惯性，铁球和乒乓 球都有向左运动趋势，但由于与同体积的“水球”相比，铁球 的质量大，惯性大，铁球的运动状态难改变，即速度变化慢， 而同体积的水球的运动状态容易改变，即速度变化快，而且水 和车一起加速运动，所以小车加速运动时，铁球相对于小车向 左运动，同理由于与同体积的“水球”相比乒乓球的质量小， 惯性小，乒乓球向右运动．故选 A. 答案 A 正本清源 引起错误的原因是惯性思维，认为任何情况下物
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2021/4/11
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二、牛顿第三定律 [基础导引] 作用力和反作用力总是成对出现的．现把木箱放在地面上， 如果我们所研究的物体只有木箱和地球，涉及木箱和地球 的作用力和反作用力有哪几对？木箱所受的力是这几对中 的哪几个？地球所受的力是其中的哪几个？
2021/4/11
11高考分类汇编—牛顿运动定律
2011普通高校招生考试试题汇编-牛顿运动定律1(安徽第17题)．一般的曲线运动可以分成很多小段，每小段都可以看成圆周运动的一部分，即把整条曲线用一系列不同半径的小圆弧来代替。
如图（a ）所示，曲线上的A 点的曲率圆定义为：通过A 点和曲线上紧邻A点两侧的两点作一圆，在极限情况下，这个圆就叫做A 点的曲率圆，其半径ρ叫做A 点的曲率半径。
现将一物体沿与水平面成α角的方向已速度υ0抛出，如图（b ）所示。
则在其轨迹最高点P 处的曲率半径是 A ．20v g B ．220sin v g α C ．220cos v g α D ．220cos sin v g αα答案：C解析：物体在其轨迹最高点P 处只有水平速度，其水平速度大小为v 0cosα，根据牛顿第二定律得20(cos )v mg m αρ=，所以在其轨迹最高点P 处的曲率半径是220cos v gαρ=，C 正确。
2(新课标理综第21题).如图，在光滑水平面上有一质量为m 1的足够长的木板，其上叠放一质量为m 2的木块。
假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等。
现给木块施加一随时间t 增大的水平力F=kt （k 是常数），木板和木块加速度的大小分别为a 1和a 2，下列反映a 1和a 2变化的图线中正确的是（A ）解析：主要考查摩擦力和牛顿第二定律。
木块和木板之间相对静止时，所受的摩擦力为静摩擦力。
在达到最大静摩擦力前，木块和木板以相同加速度运动，根据牛顿第二定律2121m m kt a a +==。
木块和木板相对运动时， 121m g m a μ=恒定不变， g m kt a μ-=22。
所以正确答案是A 。
图（a ） 图（b ）3（2011天津第2题）．如图所示，A 、B 两物块叠放在一起，在粗糙的水平面上保持相对静止地向右做匀减速直线运动，运动过程中B 受到的摩擦力A ．方向向左，大小不变B ．方向向左，逐渐减小C ．方向向右，大小不变D ．方向向右，逐渐减小【解析】：考查牛顿运动定律处理连接体问题的基本方法，简单题。
第11讲 牛顿第二定律的应用
第11讲 牛顿第二定律的应用姓名 学校 日期知识点一 牛顿第二定律的应用一、牛顿第二定律的瞬时性问题：分析物体的瞬时问题，关键是分析瞬时前后的受力情况及运动状态，再由牛顿第二定律求出瞬时加速度，此类问题应注意两种基本模型的建立.1.刚性绳（或接触面）：认为是一种不发生明显形变就能产生弹力的物体，若剪断（或脱离）后，其中弹力立即消失，不需要考虑形变恢复时间.一般题目所给细线和接触面在不加特殊说明时，均可按此模型处理.2.弹簧（或橡皮绳）：此类物体的特点是形变量大，形变恢复需要较长时间，在瞬时问题中，其弹力的大小往往可以看成不变【例1】如图3-3-1所示，A 、B 两个质量均为m 的小球之间用一根轻弹簧（即不计其质量）连接，并用细绳悬挂在天花板上，两小球均保持静止.若用火将细绳烧断，则在绳刚断的这一瞬间，A 、B 两球的加速度大小分别是（ ） A ．a A =g ； a B =g B ．a A =2g ；a B =g C ．a A =2g ；a B =0 D ．a A =0 ； a B =g【例2】如图3-3-2a 所示，一质量为m 的物体系于长度分别为l 1、l 2的两根细线上，l 1的一端悬挂在天花板上，与竖直方向夹角为θ，l 2水平拉直，物体处于平衡状态．现将l 2线剪断，求剪断瞬时物体的加速度．（1）下面是某同学对该题的一种解法：解：设l 1线上拉力为T 1，l 2线上拉力为T 2，物体重力为mg ，物体在三力作用下保持平衡T 1cos θ＝mg ，T 1sin θ＝T 2，T 2＝mgtan θ剪断线的瞬间，T 2突然消失，物体即在T 2反方向获得加速度．因为mg tan θ＝ma ，所以加速度a ＝g tan θ，方向在T 2反方向．你认为这个结果正确吗？请对该解法作出评价并说明理由．（2）若将图a 中的细线l 1改为长度相同、质量不计的轻弹簧，如图3-3-2b 所示，其他条件不变，求解的步骤和结果与（l ）完全相同，即 a ＝g tan θ，你认为这个结果正确吗？请说明理由．图3-3-2二、用牛顿定律处理临界问题的方法1. 临界与极值问题是中学物理中的常见题型，结合牛顿运动定律求解的也很多，临界是一个特殊的转换状态，是物理过程发生变化的转折点，在这个转折点上，系统的某些物理量达到极值.临界点的两侧，物体的受力情况、变化规律、运动状态一般要发生改变.2.处理临界状态的基本方法和步骤 ①分析两种物理现象及其与临界相关的条件； ②用假设法求出临界值；③比较所给条件和临界值的关系，确定物理现象，然后求解. 3．处理临界问题的三种方法①极限法：在题目中如出现“最大”、“最小”、“刚好”等词语时，一般隐含着临界问题，处理这类问题时，应把物理问题（或过程）推向极端，从而使临界现象（或状态）暴露出来，达到尽快求解的目的.②假设法：有些物理过程中没有明显出现临界问题的线索，但在变化过程中可能出现临界问题，也可能不出现临界问题，解答这类问题，一般用假设法.③数学方法：将物理过程转化为数学公式根据数学表达式求解得出临界条件.【例 3】如图3-3-3所示，在水平向右运动的小车上，有一倾角为α的光滑斜面，质量为m 的小球被平行于斜面的细绳系住并静止在斜面上，当小车加速度发生变化时，为使球相对于车仍保持静止，小车加速度的允许范围为多大？【例4】如图所示，一细线的一端固定于倾角为45°的光滑楔形滑块A 的顶端P 处，细线的另一端拴一质量为m 的小球.试求（1）当滑块至少以多大的加速度向左运动时，小球对滑块的压力等于零；（2）当滑块以a =2g 的加速度向左运动时线中的拉力F T 为多大？图3-3-3 图3-3-4三、牛顿运动定律与图象的结合1.图象在中学物理中应用十分广泛，因为它具有以下优点：①能形象地表达物理规律；②能直观地描述物理过程；③能鲜明地表示物理量之间的依赖关系，因此理解图象的意义，自觉地运用图象表达物理规律很有必要.2.要特别注意截距、斜率、图线所围面积、两图线交点的含义.很多情况下写出物理量的解析式与图象对照，有助于理解图象的物理意义.【例5】放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力F 的作用，F 的大小与时间t 的关系和物块速度v 与时间t 的关系如图3-3-6所示。
高中物理必修一 第四章 第五节 牛顿运动定律的应用
针对训练1
一质量为m＝2 kg的滑块在倾角为θ＝30°的足够 长的固定斜面上在无外力F的情况下以加速度a＝ 2.5 m/s2匀加速下滑.若用一水平向右的恒力F作用 于滑块，如图所示，使滑块由静止开始沿斜面向上做匀加速直线运动， 在0～2 s时间内沿斜面运动的位移s＝4 m.求：(g取10 m/s2) (1)滑块和斜面之间的动摩擦因数μ；
答案 0.5 30 N
设力F作用时物体的加速度 为a1，对物体进行受力分析， 由牛顿第二定律可知： F－mgsin 37°－μmgcos 37° ＝ma1， 撤去力F后，物体的加速度大小为a2，由牛顿第二定律有 mgsin 37°＋μmgcos 37°＝ma2， 根据v－t图像的斜率表示加速度可知a1＝20 m/s2，a2＝10 m/s2， 联立解得μ＝0.5，F＝30 N.
(1)滑雪者受到雪面的支持力大小； 答案 400 N
滑雪者在雪坡上受力如图所示，建立如图所示的直角 坐标系， FN＝mgcos 37°＝400 N.
(2)滑雪者受到的阻力大小. 答案 100 N
由v－t图像可得滑雪者的加速度大小， a＝v2－t v1＝4 m/s2，
根据牛顿第二定律，mgsin 37°－f＝ma， 得f＝mgsin 37°－ma＝100 N.
(2)人在离C点多远处停下.
答案 12.8 m
人在水平面上滑行时，水平方向只受到水平面的摩擦力作用.设人在 水平面上运动的加速度大小为a′，由牛顿第二定律得μmg＝ma′ 设人到达C时的速度为v，则由匀变速直线运动规律得 人在斜坡下滑的过程：v2＝2aL 人在水平面上滑行时：0－v2＝－2a′s 联立解得s＝12.8 m.
(2)t＝3 s时物体的速度大小；
答案 0 t＝3 s时的速度v3＝v1－a2t＝20 m/s－10×2 m/s＝0， 即t＝3 s时物体的速度为0.
50个常用物理公式
50个常用物理公式1. 运动学公式：- 平均速度：v = (Δx) / (Δt)- 平均加速度：a = (Δv) / (Δt)- 位移与初末速度关系：Δx = (v + v₀) * t / 2- 位移与加速度关系：Δx = v₀* t + (1/2) * a * t²- 末速度与初速度、加速度、位移关系：v² = v₀² + 2a * Δx2. 牛顿运动定律：- 第一定律（惯性定律）：物体静止或匀速直线运动，除非受到外力作用。
- 第二定律（牛顿定律）：F = ma，力等于物体质量乘以加速度。
- 第三定律（作用-反作用定律）：任何作用力都有一个大小相等、方向相反的反作用力。
3. 动能和势能：- 动能：KE = (1/2) * m * v²- 重力势能：PE = m * g * h（其中g 是重力加速度，h 是高度）- 弹性势能：PE = (1/2) * k * x²（其中k 是弹性系数，x 是弹簧变形量）4. 万有引力定律：- F = (G * m₁ * m₁) / r²（其中G 是万有引力常数，m₁和m₁是两个物体的质量，r 是它们之间的距离）5. 浮力：- F = ρ * V * g（其中ρ是液体密度，V 是物体在液体中的体积，g 是重力加速度）6. 压强：- P = F / A（其中F 是受力，A 是力作用的面积）7. 能量守恒定律：- E₀= E₁（系统能量守恒）8. 热力学定律：- 热传导公式：Q = k * A * (ΔT / d)（其中Q 是传热量，k 是热导率，A 是传热面积，ΔT 是温度差，d 是厚度）9. 斯特藩-玻尔兹曼定律：- P = σ * A * T⁴（其中P 是辐射功率，σ是斯特藩-玻尔兹曼常数，A 是发射面积，T 是绝对温度）10. 热容和比热容：- Q = mcΔT（其中Q 是吸收或释放的热量，m 是物体的质量，c 是比热容，ΔT 是温度变化）11. 理想气体状态方程：- PV = nRT（其中P 是气体压强，V 是体积，n 是物质的摩尔数，R 是气体常数，T 是绝对温度）12. 理想气体的升压工作：- W = P(V₁ - V₁)（其中W 是气体的升压功，P 是气体的压强，V₁和V₁分别是末态和初态的体积）13. 声速公式：- v = √(γ * RT)（其中v 是声速，γ是气体的绝热指数，R 是气体常数，T 是绝对温度）14. 压强与速度关系（伯努利定律）：- P₁ + (1/2)ρv₁²+ ρgh₁ = P₁ + (1/2)ρv₁²+ ρgh₁（其中P 是压强，ρ是液体密度，v 是速度，g 是重力加速度，h 是高度）15. 光速：- c ≈ 3.00 × 10^8 m/s（真空中的光速）16. 折射定律（斯涅尔定律）：- n₁sinθ₁ = n₁sinθ₁（其中n₁和n₁分别是两个介质的折射率，θ₁和θ₁分别是入射角和折射角）17. 焦距公式：- 1/f = 1/v + 1/u（其中f 是焦距，v 是像距，u 是物距）18. 球面镜成像公式：- 1/f = 1/v + 1/u（其中f 是焦距，v 是像距，u 是物距）19. 波长、频率和速度关系：- v = λf（其中v 是波速，λ是波长，f 是频率）20. 光的折射和反射：- θ₁ = θ₁（反射角等于入射角，反射）- n₁sinθ₁ = n₁sinθ₁（折射定律）21. 波的叠加：- 两个波叠加时，波峰和波谷相遇时会发生叠加干涉，波峰与波峰、波谷与波谷相遇时会发生叠加增强。
第11讲 牛顿第二定律 两类动力学问题
第11讲牛顿第二定律两类动力学问题知识点一牛顿第二定律单位制1．牛顿第二定律(1)内容物体加速度的大小跟作用力成正比，跟物体的质量成反比．加速度的方向与作用力方向相同．(2)表达式：F＝ma.(3)适用范围①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．2．单位制(1)单位制由基本单位和导出单位一起组成了单位制．(2)基本单位基本物理量的单位．力学中的基本量有三个，它们分别是质量、长度和时间，它们的国际单位分别是kg、m和s.(3)导出单位由基本单位根据物理关系推导出来的其他物理量的单位．知识点二两类动力学问题1．动力学的两类基本问题第一类：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以加速度为“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：(1)牛顿第二定律表达式F＝ma在任何情况下都适用．(×)(2)对静止在光滑水平面上的物体施加一个水平力，当力刚作用瞬间，物体立即获得加速度．(√)(3)物体由于做加速运动，所以才受合外力作用．(×)(4)F＝ma是矢量式，a的方向与F的方向相同，与速度方向无关．(√)(5)物体所受合外力减小，加速度一定减小，而速度不一定减小．(√)(6)物理公式不仅确定了物理量之间的数量关系，同时也确定了物理量间的单位关系．(√)(7)运动物体的加速度可根据运动速度、位移、时间等信息求解，所以加速度由运动情况决定．(×)1．大小分别为1 N和7 N的两个力作用在一个质量为1 kg的物体上，物体能获得的最小加速度和最大加速度分别是(C) A．1 m/s2和7 m/s2B．5 m/s2和8 m/s2C．6 m/s2和8 m/s2D．0 m/s2和8 m/s2解析：当两力反向时，合力最小，加速度最小，a min＝7－11 m/s2＝6 m/s 2；当两力同向时，合力最大，加速度最大，a max ＝7＋11 m/s 2＝8 m/s 2，选项C 正确．2．有研究发现，轿车的加速度变化情况将影响乘客的舒适度，即加速度变化得越慢，乘客就会感到越舒适，加速度变化得越快，乘坐轿车的人就会感到越不舒适．若引入一个新物理量来表示加速度变化的快慢，则该物理量的单位是( C )A ．m/sB ．m/s 2C ．m/s 3D ．m 2/s解析：新物理量表示的是加速度变化的快慢，所以新物理量应该等于加速度的变化量与时间的比值，所以新物理量的单位应该是m/s 3，选项C 正确．3．如图所示，水平桌面由粗糙程度不同的AB 、BC 两部分组成，且AB ＝BC .小物块P (可视为质点)以某一初速度从A 点滑上桌面，最后恰好停在C 点，已知物块经过AB 与BC 两部分的时间之比为14，则物块P 与桌面上AB 、BC 部分之间的动摩擦因数μ1、μ2之比为(P 物块在AB 、BC 上所做两段运动可看作匀变速直线运动)( B )A ．14B ．81C ．11D ．4 1解析：设B 点的速度为v B ，根据匀变速直线运动平均速度的推论有：v 0＋v B 2t 1＝v B 2t 2，又t 1t 2＝14，解得：v B ＝v 03，在AB 上的加速度为：a 1＝μ1g ＝v 0－v B t 1，在BC 上的加速度为：a 2＝μ2g ＝v B t 2，联立解得：μ1μ2＝81，故选B.4．如图所示，质量分别为m 1、m 2的两个物体通过轻弹簧连接，在力F 的作用下一起沿水平方向向右做匀加速直线运动(m 1在光滑地面上，m 2在空中)．已知力F 与水平方向的夹角为θ.则m 1的加速度大小为( A )A.F cos θm 1＋m 2B.F sin θm 1＋m 2C.F cos θm 1D.F sin θm 2解析：把m 1、m 2看作一个整体，在水平方向上加速度相同，由牛顿第二定律可得F cos θ＝(m 1＋m 2)a ，所以a ＝F cos θm 1＋m 2，选项A 正确．5．如图所示，质量为m 的小球一端用轻质细绳连在竖直墙上，另一端用轻质弹簧连在天花板上．轻绳处于水平位置，弹簧与竖直方向夹角为θ.已知重力加速度为g ，则在剪断轻绳瞬间，小球加速度的大小为( C )A ．0B ．g sin θC ．g tan θD.g cos θ解析：以球为研究对象，如图所示，建立直角坐标系，将F OA 分解，由平衡条件F OB －F OA sin θ＝0，F OA cos θ－mg ＝0，联立解得F OB ＝mg tan θ剪断轻绳瞬间弹簧的弹力没有变化，小球所受的合外力是重力与弹力的合力，与原来细绳的拉力大小相等，方向相反，由牛顿第二定律得a ＝F m ＝mg tan θm ＝g tan θ，方向水平向右．知识点一 对牛顿第二定律的理解1．牛顿第二定律的“四性”(1)物体的加速度由所受合力决定，与速度无必然联系．(2)合力与速度夹角为锐角，物体加速；合力与速度夹角为钝角，物体减速．(3)a＝ΔvΔt是加速度的定义式，a与v、Δv无直接关系；a＝Fm是加速度的决定式．1．(多选)关于速度、加速度、合外力之间的关系，正确的是(CD)A．物体的速度越大，则加速度越大，所受的合外力也越大B．物体的速度为零，则加速度为零，所受的合外力也为零C．物体的速度为零，但加速度可能很大，所受的合外力也可能很大D．物体的速度很大，但加速度可能为零，所受的合外力也可能为零解析：物体的速度大小和加速度大小没有必然联系，一个很大，另一个可以很小，甚至为零．但物体所受合外力的大小决定加速度的大小，同一物体所受合外力很大，加速度一定很大，故选项C、D正确．2．根据牛顿第二定律，下列叙述正确的是(D)A．物体加速度的大小跟它的质量和速度大小的乘积成反比B．物体所受合力必须达到一定值时，才能使物体产生加速度C．物体加速度的大小跟它所受作用力中的任一个的大小成正比D．当物体质量改变但其所受合力的水平分力不变时，物体水平加速度大小与其质量成反比解析：根据牛顿第二定律a＝Fm可知，物体的加速度与速度无关，选项A错误；即使合力很小，也能使物体产生加速度，选项B错误；物体加速度的大小与物体所受的合力成正比，选项C错误；力和加速度为矢量，所受合力的水平分力不变时，物体的水平加速度与质量成反比，选项D正确．3．(多选)关于牛顿第二定律，下列说法正确的是(BC)A．物体的质量跟外力成正比，跟加速度成反比B．加速度的方向一定与合外力的方向一致C．物体的加速度跟物体所受的合外力成正比，跟物体的质量成反比D．由于加速度跟合外力成正比，整块砖的重力加速度一定是半块砖重力加速度的2倍解析：物体的质量是物体所含物质的多少，与外力无关，故A 项错误；整块砖的重力是半块砖重力的二倍，但是前者质量也是后者质量的二倍，所以D项错误；由牛顿第二定律可知，B、C项正确．知识点二牛顿第二定律的瞬时性1．两种常见模型加速度与合力具有瞬时对应关系，二者总是同时产生、同时变化、同时消失，具体可简化为以下两种常见模型：2．求解瞬时加速度的一般思路分析瞬时变化前后物体的受力情况⇒列牛顿第二定律方程⇒求瞬时加速度4．如图所示，一根轻质弹簧上端是固定的，下端挂一平盘，盘中有一物体，平盘与物体的总质量为m，当盘静止时，弹簧的长度比其自然长度伸长了l，现向下拉盘使弹簧再伸长Δl后停止，然后松手，设弹簧总处在弹性限度以内，则刚松手时盘与物体的加速度为(A)A.Δl l gB.l Δl g C ．物体的加速度为0 D ．加速度的方向向下解析：当盘静止时，由胡克定律得mg ＝kl ①，设使弹簧再伸长Δl 时手的拉力大小为F再由胡克定律得(mg ＋F )＝k (l ＋Δl )②，由①②联立得F ＝Δl l mg刚松手瞬时弹簧的弹力没有变化，则以盘和物体整体为研究对象，所受合力大小等于F ，方向竖直向上．设刚松手时，加速度大小为a ，根据牛顿第二定律得a ＝F m ＝Δl l g ，故本题选A.5．(多选)如图，A 、B 球的质量相等，弹簧的质量不计，倾角为θ的斜面光滑，系统静止时，弹簧与细线均平行于斜面，在细线被烧断的瞬间，下列说法正确的是( BC )A ．两个小球的瞬时加速度均沿斜面向下，大小均为g sin θB ．B 球的受力情况未变，瞬时加速度为零C ．A 球的瞬时加速度沿斜面向下，大小为2g sin θD ．弹簧有收缩的趋势，B 球的瞬时加速度向上，A 球的瞬时加速度向下，瞬时加速度都不为零解析：系统静止，根据平衡条件可知：对B 球F 弹＝mg sin θ，对A 球F 绳＝F 弹＋mg sin θ，细线被烧断的瞬间，细线的拉力立即减为零，但弹簧的弹力不发生改变，则B 球受力情况未变，瞬时加速度为零；对A 球根据牛顿第二定律得a ＝F 合m ＝F 弹＋mg sin θm＝2g sin θ，故A 错误、C 正确；B 球的受力情况未变，瞬时加速度为零，故B 正确、D 错误．6．“儿童蹦极”中，拴在腰间左右两侧的是弹性良好的橡皮绳．质量为m 的儿童如图所示静止悬挂，左右两橡皮绳的拉力大小均恰为mg ，若此时该儿童左侧橡皮绳在腰间断裂，则儿童此时( B )A ．加速度、速度都为零B ．加速度a ＝g ，沿原断裂橡皮绳的方向斜向下C．加速度a＝g，沿未断裂橡皮绳的方向斜向上D．加速度a＝g，方向竖直向下解析：儿童静止时受到重力和两根橡皮绳的拉力，处于平衡状态，如图，由于T1＝T2＝mg，故两个拉力的合力一定在角平分线上，且在竖直线上，故两个拉力的夹角为120°，当小孩左侧橡皮绳拉力变为零时，右侧橡皮绳拉力不变，重力也不变；由于三力平衡时，三个力中任意两个力的合力与第三个力等大、反向、共线，故右侧橡皮绳拉力与重力的合力与左侧橡皮绳断开前的弹力方向相反，大小等于mg，故加速度为g，沿原断裂绳的方向斜向下，选项B正确．知识点三动力学的两类基本问题1．解决动力学两类基本问题的思路2．动力学两类基本问题的解题步骤典例(2019·南宁模拟)如图所示，航空母舰上的起飞跑道由长度为l1＝1.6×102m的水平跑道和长度为l2＝20 m的倾斜跑道两部分组成．水平跑道与倾斜跑道末端的高度差h＝4.0 m．一架质量为m ＝2.0×104 kg的飞机，其喷气发动机的推力大小恒为F＝1.2×105 N，方向与速度方向相同，在运动过程中飞机受到的平均阻力大小为飞机重力的0.1倍．假设航母处于静止状态，飞机质量视为不变并可看成质点，取g＝10 m/s2.(1)求飞机在水平跑道运动的时间及到达倾斜跑道末端时的速度大小；(2)为了使飞机在倾斜跑道的末端达到起飞速度100 m/s，外界还需要在整个水平跑道对飞机施加助推力，求助推力F推的大小．【审题关键点】(1)分析飞机在水平跑道和倾斜跑道上的受力，由牛顿第二定律确定其加速度．(2)利用运动学公式可求出飞机在水平跑道上的运动时间及飞机到达倾斜跑道末端的速度大小．(3)助推力只存在于水平跑道上，飞机在倾斜跑道上的加速度不变．【解析】(1)飞机在水平跑道上运动时，水平方向受到推力与阻力作用，设加速度大小为a1，末速度大小为v1，运动时间为t1，有F合＝F－F f＝ma1v21－v20＝2a1l1v1＝a1t1其中v0＝0，F f＝0.1mg，代入已知数据可得a1＝5.0 m/s2，v1＝40 m/s，t1＝8.0 s飞机在倾斜跑道上运动时，沿倾斜跑道受到推力、阻力与重力沿倾斜跑道分力作用，设沿倾斜跑道方向的加速度大小为a2、末速度大小为v2，沿倾斜跑道方向有F合′＝F－F f－mg sinα＝ma2mg sinα＝mg hl2v22－v21＝2a2l2其中v1＝40 m/s，代入已知数据可得a2＝3.0 m/s2，v2＝ 1 720 m/s≈41.5 m/s故飞机在水平跑道上运动的时间为8.0 s，到达倾斜跑道末端时的速度大小为41.5 m/s.(2)飞机在水平跑道上运动时，水平方向受到推力、助推力与阻力作用，设加速度大小为a1′、末速度大小为v1′，有F合″＝F推＋F－F f＝ma1′，v1′2－v20＝2a1′l1飞机在倾斜跑道上运动时，沿倾斜跑道受到推力、阻力与重力沿倾斜跑道分力作用没有变化，加速度大小仍有a2′＝3.0 m/s2，v2′2－v1′2＝2a2′l2根据题意，v2′＝100 m/s，代入数据解得F推≈5.2×105 N故助推力F推的大小为5.2×105 N.【答案】(1)8.0 s41.5 m/s(2)5.2×105 N【突破攻略】解决动力学两类问题的两个关键点7．某次滑雪训练中，运动员(可视为质点)站在水平雪道上第一次利用滑雪杖对雪面的作用获得水平推力F＝84 N而从静止向前滑行，其作用时间为t1＝1.0 s，撤去水平推力F后经过时间t2＝2.0 s，他第二次利用滑雪杖对雪面的作用获得同样的水平推力，作用距离与第一次相同．已知该运动员连同装备的总质量为m＝60 kg，在整个运动过程中受到的滑动摩擦力大小恒为F f＝12 N，求：(1)第一次利用滑雪杖对雪面作用获得的速度大小及这段时间内的位移；(2)该运动员第二次撤去水平推力后滑行的最大距离．解析：(1)运动员第一次利用滑雪杖对雪面作用获得的加速度为a 1＝F －F f m ＝1.2 m/s 2第一次利用滑雪杖对雪面作用获得的速度大小v 1＝a 1t 1＝1.2 m/s位移x 1＝12a 1t 21＝0.6 m(2)运动员停止使用滑雪杖后做匀减速直线运动，加速度大小为a 2＝F f m ＝0.2 m/s 2第一次撤去水平推力后经过时间t 2＝2.0 s 速度变为v 1′＝v 1－a 2t 2＝0.8 m/s第二次利用滑雪杖获得的速度大小为v 2，则v 22－v 1′2＝2a 1x 1第二次撤去水平推力后滑行的最大距离x 2＝v 222a 2＝5.2 m. 答案：(1)1.2 m/s 0.6 m (2)5.2 m8．在粗糙水平面上，一电动玩具小车以v 0＝4 m/s 的速度做匀速直线运动，其正前方平铺一边长为L ＝0.6 m 的正方形薄板，小车在到达薄板前某处立即关闭电源，靠惯性运动x ＝3 m 的距离后沿薄板一边的中垂线平滑地冲上薄板．小车与水平面以及小车与薄板之间的动摩擦因数均为μ1＝0.2，薄板与水平面之间的动摩擦因数μ2＝0.1，小车质量M 为薄板质量m 的3倍，小车可看成质点，重力加速度g 取10 m/s 2，求：(1)小车冲上薄板时的速度大小；(2)小车从刚冲上薄板到停止时的位移大小．解析：(1)设小车关闭电源后加速度大小为a 1，由牛顿第二定律得：μ1Mg ＝Ma 1①设小车刚冲上薄板时速度为v 1，由运动学公式，有：v 21－v 20＝－2a 1x ②①②联立，得：v 1＝2 m/s ③(2)小车冲上薄板后，薄板上下两表面受到的摩擦力方向相反，设薄板的加速度大小为a 2，由牛顿第二定律得：μ1Mg －μ2(M ＋m )g ＝ma 2④小车冲上薄板后，薄板以a 2加速，车仍以a 1减速，设经时间t 两者共速，则：v 1－a 1t ＝a 2t ⑤联立④⑤并代入数据，得：t ＝0.5 s则此时小车和薄板的速度大小v 2＝1 m/s该段时间，小车的位移：x 1＝v 1＋v 22t ＝0.75 m ；薄板的位移：x 2＝12a 2t 2＝0.25 m ⑥由于x 1－x 2<L ，所以小车未滑出薄板．接着小车与薄板共同减速，设加速度大小为a 3，有：μ2(M ＋m )g ＝(M ＋m )a 3⑦设车与薄板共同减速的位移大小为x 3，有：v 22＝2a 3x 3⑧⑦⑧式联立，得x 3＝0.5 m所以小车从刚冲上薄板到停止时位移的大小：x ＝x 1＋x 3＝1.25 m.答案：(1)2 m/s (2)1.25 m9．航空母舰静止在海面，某型号的舰载机质量m ＝3×104 kg ，在航空母舰上无风起飞时，加速度是5 m/s 2，跑道长160 m ，为了使飞机正常起飞，航母上装有舰载机起飞弹射系统，无风时弹射系统必须给飞机30 m/s的初速度才能使飞机从舰上起飞，设加速过程为匀加速直线运动．(1)无风时起飞速度是多少？(2)某次执行任务，有10 m/s的平行跑道的海风，飞机逆风行驶起飞，测得平均空气阻力增加ΔF f＝2.4×104N，弹射系统必须给飞机多大的初速度才能使飞机正常起飞？(起飞速度为飞机相对空气的速度)解析：(1)设起飞速度为v，无风起飞时初速度v1＝30 m/s，加速度a1＝5 m/s2，跑道长x＝160 m由运动学规律可得v2－v21＝2a1x解得v＝50 m/s.(2)当飞机逆风行驶起飞时，相对航母的速度v′＝50 m/s－10 m/s＝40 m/s由牛顿第二定律可得加速度a2＝a1－ΔF f＝4.2 m/s2mv′2－v22＝2a2x解得弹射系统需要给飞机的初速度v2＝16 m/s.答案：(1)50 m/s(2)16 m/s知识点四动力学的图象问题1．常见的动力学图象v-t图象、a-t图象、F-t图象、F-a图象等．2．动力学图象问题的类型3．解题策略(1)问题实质是力与运动的关系，解题的关键在于弄清图象斜率、截距、交点、拐点、面积的物理意义．(2)应用物理规律列出与图象对应的函数方程式，进而明确“图象与公式”“图象与物体”间的关系，以便对有关物理问题作出准确判断．4．解决图象综合问题的三点提醒(1)分清图象的类别：即分清横、纵坐标所代表的物理量，明确其物理意义，掌握物理图象所反映的物理过程，会分析临界点．(2)注意图线中的一些特殊点所表示的物理意义：图线与横、纵坐标的交点，图线的转折点，两图线的交点等．(3)明确能从图象中获得哪些信息：把图象与具体的题意、情境结合起来，再结合斜率、特殊点、面积等的物理意义，确定从图象中反馈出来的有用信息，这些信息往往是解题的突破口或关键点．10．[由受力图象分析物体的运动情况]一个物块置于粗糙的水平地面上，受到的水平拉力F随时间t 变化的关系如图甲所示，速度v随时间t变化的关系如图乙所示．取g＝10 m/s2，求：(1)1 s 末物块所受摩擦力的大小F f1；(2)物块在前6 s 内的位移大小x ；(3)物块与水平地面间的动摩擦因数μ.解析：(1)由题图乙可知前 2 s 内物块处于静止状态，此时物块所受的摩擦力大小等于水平拉力的大小，从题图甲中可以读出，当t ＝1 s 时，F f1＝F 1＝4 N.(2)在v -t 图象中曲线与t 轴围成面积表示位移，则由题图乙知物块在前6 s 内的位移大小x ＝(2＋4)×42m ＝12 m. (3)由题图乙知，在2～4 s 内，物块做匀加速运动，加速度大小a ＝Δv Δt ＝42 m/s 2＝2 m/s 2由牛顿第二定律得F 2－F f2＝ma在4～6 s 内物块做匀速运动，有F 3＝F f2＝μmg解得μ＝0.4.答案：(1)4 N (2)12 m (3)0.411．[由运动图象分析物体的受力情况](多选)用一水平力F 拉静止在水平面上的物体，在F 从零开始逐渐增大的过程中，加速度a 随外力F 变化的图象如图所示，g 取10 m/s 2，则可以计算出( ACD )A．物体与水平面间的最大静摩擦力B．F为14 N时物体的速度C．物体与水平面间的动摩擦因数D．物体的质量解析：由题图可知，物体与水平面间的最大静摩擦力为7 N，A 正确；由F－μmg＝ma，解得a＝1＝7 N，a1＝0.5 m/s2，m F－μg，将F1F2＝14 N，a2＝4 m/s2代入上式可得m＝2 kg，μ＝0.3，C、D正确；因物体做变加速运动，无法求出F为14 N时物体的速度，B错误．12．[通过图象综合分析物体的受力与运动情况](2019·南阳模拟)神舟飞船完成了预定空间科学和技术实验任务后，返回舱开始从太空向地球表面预定轨道返回，返回舱开始时通过自身制动发动机进行调控减速下降，穿越大气层后在一定高度打开阻力降落伞进一步减速下降，这一过程中若返回舱所受的空气阻力与速度的平方成正比，比例系数(空气阻力系数)为k，所受空气浮力不变，且认为竖直降落，从某时刻开始计时，返回舱的运动v-t图象如图所示，图中AB是曲线在A点的切线，切线与横轴交点B的坐标为(8,0)，CD是曲线AD的渐近线，假如返回舱总质量为M＝400 kg，g取10 m/s2，求：(1)返回舱在这一阶段的运动状态；(2)在开始时刻v 0＝160 m/s 时，它的加速度大小；(3)空气阻力系数k 的数值．解析：(1)由速度图象可以看出，图线的斜率逐渐减小到零，即做加速度逐渐减小的减速运动，直至匀速运动．(2)开始时v 0＝160 m/s ，过A 点切线的斜率大小就是此时加速度的大小，则a ＝Δv Δt ＝0－1608 m/s 2＝－20 m/s 2故加速度大小为20 m/s 2.(3)设浮力为F ，由牛顿第二定律得在t ＝0时有k v 20＋F －Mg ＝Ma由题图知返回舱的最终速度为v ＝4 m/s当返回舱匀速运动时有k v 2＋F －Mg ＝0故k ＝Ma v 20－v 2＝400×201602－42≈0.31. 答案：(1)先做加速度逐渐减小的减速运动，直至匀速运动(2)20 m/s 2 (3)0.31三类等时圆及其应用1．质点从竖直圆环上沿不同的光滑弦上端由静止开始滑到环的最低点所用时间相等，如图甲所示．2．质点从竖直圆环上最高点沿不同的光滑弦由静止开始滑到下端所用时间相等，如图乙所示．3．两个竖直圆环相切且两环的竖直直径均过切点，质点沿不同的光滑弦上端由静止开始滑到下端所用时间相等，如图丙所示．13．如图所示，光滑细杆BC、DC和AC构成矩形ABCD的两邻边和对角线，AC BC DC＝543，AC杆竖直，各杆上分别套有一质点小球a、b、d，a、b、d三小球的质量比为123，现让三小球同时从各杆的顶点由静止释放，不计空气阻力，则a、b、d三小球在各杆上滑行的时间之比为(A)A．111B．54 3C．589 D．12 3解析：因ABCD为矩形，故A、B、C、D四点必在以AC边为直径的同一个圆周上，由等时圆模型可知，由A、B、D三点释放的小球a、b、d必定同时到达圆的最低点C点，故A正确．14．(2019·东北三省三校一模)如图所示，在竖直平面内建立直角坐标系xOy，该平面内有AM、BM、CM三条光滑固定轨道，其中A、C两点处于同一个圆上，C是圆上任意一点，A、M分别为此圆与y轴、x轴的切点．B点在y轴上且∠BMO＝60°，O′为圆心．现将a、b、c三个小球分别从A、B、C点同时由静止释放，它们将沿轨道运动到M点，如所用时间分别为t A、t B、t C，则t A、t B、t C大小关系是(B)A．t A<t C<t BB．t A＝t C<t BC．t A＝t C＝t BD．由于C点的位置不确定，无法比较时间大小关系解析：由等时圆模型可知，A、C在圆周上，B点在圆周外，故t A＝t C<t B，B正确．15．(2019·合肥质检)如图所示，有一半圆，其直径水平且与另一圆的底部相切于O点，O点恰好是下半圆的圆心，它们处在同一竖直平面内．现有三条光滑轨道AOB、COD、EOF，它们的两端分别位于上下两圆的圆周上，轨道与竖直直径的夹角关系为α>β>θ，现让一小物块先后从三条轨道顶端由静止下滑至底端，则小物块在每一条倾斜轨道上滑动时所经历的时间关系为(B)A．t AB＝t CD＝t EF B．t AB>t CD>t EFC．t AB<t CD<t EF D．t AB＝t CD<t EF解析：如图所示，过D点作OD的垂线与竖直虚线交于G，以OG为直径作圆，可以看出F点在辅助圆内，而B点在辅助圆外，由等时圆结论可知，t AB>t CD>t EF，B项正确．。
牛顿运动定律的10种典型例题(收藏)
牛顿运动定律的10种典型 例题（精选）
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3. 力的独立作用原理
当物体受到几个力的作用时，各力将独立地产生与其对应的加速度（力的独立作用原理）， 而物体表现出来的实际加速度是物体所受各力产生加速度叠加的结果。那个方向的力就产 生那个方向的加速度。 例7、如图所示，一个劈形物体M放在固定的斜面上，上表面水平，在水平面上放有光滑 小球m，劈形物体从静止开始释放，则小球在碰到斜面前的运动轨迹是： A．沿斜面向下的直线 B．抛物线 C ．竖直向下的直线 D.无规则的曲线。
关键是正确判断系统的超重与失重现象，清
楚系统的重心位置的变化情况。当系统的重
心加速上升时为超重，当系统的重心加速下
降时为失重。
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6. 超重和失重问题
（1）定量计算: 例13. 如图所示，一根弹簧上端固定，下端挂一质量为 m0的秤盘，盘中放有质量为m的物 体，当整个装置静止时，弹簧伸长了L，今向下拉盘使弹簧再伸长△L，然后松手放开，设 弹簧总是在弹性范围内，则刚松手时，物体m对盘压力等于多少？
图10
牛顿运动定律的10种典型 例题（精选）
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当t=4s时N=0，A、B两物体开始分离，此后B做匀加速直线运动，而A做加速度逐渐减 小的加速运动，当t=4.5s时A物体的加速度为零而速度不为零。t＞4.5s后,Ａ所受合外力反 向，即A、B的加速度方向相反。当t<４s时，A、B的加速度均为
牛顿运动定律的10种典型例题
1. 力和运动的关系
例1. 如图所示，轻弹簧下端固定在水平面上。一个小球从弹簧正上方某一高度处由静止开 始自由下落，接触弹簧后把弹簧压缩到一定程度后停止下落。在小球下落的这一全过程中， 下列说法中正确的是（ ） A. 小球刚接触弹簧瞬间速度最大 B. 从小球接触弹簧起加速度变为竖直向上 C. 从小球接触弹簧到达最低点，小球的速度先增大后减小 D. 从小球接触弹簧到到达最低点，小球的加速度先减小后增大
《牛顿第二定律》说课稿11篇
《牛顿第二定律》说课稿11篇《牛顿第二定律》说课稿1各位评委，老师们大家好：今天我说课的题目是“动量概念表示牛顿第二定律”，下面我对这节课从以下几个方面进行说明，具体内容如：一、教材分析本节课是普通高中物理（人教版）选修3-5第一章第6节的内容，它是在学习过动量守恒定律之后，为进一步深入的探究动量和牛顿第二定律的关系而编写的。
它侧重于力在时间上的积累，为解决力学问题开辟了新的途径，并且本节内容与人们的日常生活，生产技术和科学研究有着密切的联系，因此学习这部分内容有着广泛的现实意义。
二、教学目标1、知识与技能①能从牛顿运动定律和运动学公式，推导出动量定理的表达式；②理解动量定理的确切含义，知道动量定理可以使用于变力；③会用动量定理解释有关现象，并能掌握一维情况下的计算。
2、过程与方法①通过对动量定理的探究过程，是学生认识物理模型工具在物理学中的应用；②通过一维形式动量定理的定量讨论，增强学生应用数学方法处理物理问题的能力；3、情感态度与价值观通过运用所学的知识推导新的规律，培养学生的学习兴趣，激发学生探索新知识的。
三、教学重点与难点重点：动量定理的确切含义和表达式难点：会用动量定理解释有关物理现象四、说方法教法：本节课我采用演示实验，分小组讨论，进行推理验证并辅以现代化教学手段等多种形式的综合启发式教学。
充分调动学生学习积极性与自主性，培养学生自主学习能力和创新意识。
学法：对学生而言，重要的是学会学习，掌握获取知识的过程与方法。
因此在学习过程中，要让学生主动参与、积极思考，培养学生的学习兴趣，让学生自己动起来。
从而是学生变被动学习为主动学习。
五、教学程序通过以上分析，教学中以了解、学习研究物理问题的方法为基础，掌握知识为中心，培养能力为方向，紧抓重点，突破难点，设计如下教学程序：（一）引入新课小实验引入新课：演示实验1：鸡蛋落地让鸡蛋落入垫有海绵桶中（海绵不让学生知道），让学生推测鸡蛋的“命运”，最后展示结果。
牛顿第一定律教案优秀10篇
牛顿第一定律教案优秀10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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11 第三章 第1讲 牛顿运动定律
3．【惯性的理解及应用】 (多选)如图，圆柱形玻璃容器内装满液体静置于水平面 上，容器中有a、b、c三个不同材质的物块，物块a、c 均对容器壁有压力，物块b悬浮于容器内的液体中，忽略a、c与容器 壁间的摩擦。现给容器施加一水平向右的恒力，使容器向右做匀加速 直线运动。下列说法正确的是 A．三个物块将保持图中位置不变，与容器一起向右加速运动 B．物块a将相对于容器向右运动，最终与容器右侧壁相互挤压
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考点二 牛顿第二定律的理解及简单应用
(重难共研类)
【知识梳理】 1．牛顿第二定律 (1)内容：物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比，跟它的质量成 _反__比__，加速度的方向跟 作用力 的方向相同。 (2)表达式：F＝kma，其中k是比例系数。在质量的单位取千克(kg)， 加速度的单位取米每二次方秒(m/s2)，力的单位取牛顿(N)时，F＝ma。
2．【惯性现象的应用】 如图所示，某同学朝着列车行进方向坐在车厢中，水平桌面上放有一 静止的小球。突然，他发现小球向后滚动，则可判断 A．列车在刹车 B．列车在做匀速直线运动
√C．列车在做加速直线运动
D．列车的加速度在增大 C [小球突然向后滚动，根据牛顿第一定律可以判断列车相对小球 向前做加速直线运动，但无法判断列车的加速度变化情况，故ABD 错误，C正确。故选C。]
【针对训练】 1．【牛顿第二定律的理解】 根据牛顿第二定律，判断下列叙述正确的是 A．物体加速度的大小跟它的质量和速度大小的乘积成反比 B．物体所受合力必须达到一定值时，才能使物体产生加速度 C．物体加速度的大小与所受作用力中任意一个力的大小成正比
√D．当物体质量改变但其所受合力的水平分力不变时，物体水平加速
题后总结 1．惯性的两种表现形式 (1)物体在不受外力或所受的合外力为零时，惯性表现为使物体保持原 来的运动状态不变(静止或匀速直线运动)。 (2)物体受到外力时，惯性表现为运动状态改变的难易程度。惯性大， 物体的运动状态较难改变；惯性小，物体的运动状态较易改变。
第11课时 牛顿运动定律的应用(二)(A卷)
第11课时牛顿运动定律的应用（二）（A卷）考测点导航1．动力学的两类基本问题：（1）已知物体的受力情况，确定物体的运动情况．基本解题思路是：①根据受力情况，利用牛顿第二定律求出物体的加速度．②根据题意，选择恰当的运动学公式求解相关的速度、位移等．（2）已知物体的运动情况，推断或求出物体所受的未知力．基本解题思路是：①根据运动情况，利用运动学公式求出物体的加速度．②根据牛顿第二定律确定物体所受的合外力，从而求出未知力．（3）注意点：①运用牛顿定律解决这类问题的关键是对物体进行受力情况分析和运动情况分析，要善于画出物体受力图和运动草图．不论是哪类问题，都应抓住力与运动的关系是通过加速度这座桥梁联系起来的这一关键．②对物体在运动过程中受力情况发生变化，要分段进行分析，每一段根据其初速度和合外力来确定其运动情况；某一个力变化后，有时会影响其他力，如弹力变化后，滑动摩擦力也随之变化．2．关于超重和失重：在平衡状态时，物体对水平支持物的压力大小等于物体的重力．当物体在竖直方向上有加速度时，物体对支持物的压力就不等于物体的重力．当物体的加速度方向向上时，物体对支持物的压力大于物体的重力，这种现象叫超重现象．当物体的加速度方向向下时，物体对支持物的压力小于物体的重力，这种现象叫失重现象．对其理解应注意以下三点：(1)当物体处于超重和失重状态时，物体的重力并没有变化．(2)物体是否处于超重状态或失重状态，不在于物体向上运动还是向下运动，即不取决于速度方向，而是取决于加速度方向．(3)当物体处于完全失重状态(a=g)时，平常一切由重力产生的物理现象都会完全消失，如单摆停摆、天平失效、浸在水中的物体不再受浮力、液体柱不再产生向下的压强等．典型题点击1一个质量为m的物体放在升降机机内的台秤上，升降机在竖直方向以加速度a作匀变速运动，若物体处于失重状态，则( ) A．升降机的加速度一定竖直向下B．台秤读数减少maC.升降机一定向下运动D．台秤读数为ma(该题考查失重的概念)2．如图11-A-1，传送带水平部分ab=2m，与水平面的夹角为37º的斜面部分bc=4m，小物块与传送带间的动摩擦因素μ=0．25，皮带沿图中箭头方向运动，速率为2m／s，若将小物块轻放在a点处，最后被送至C点，则物体从a传到b所用的时间物体从b传到c所用的时间（该题根据物体的受力情况分析物体的运动过程，特别注意物体跟皮带之间是相对静止还是相对滑动）3．一物体在斜面上以一定的初速度向上运动，斜面的倾角θ可在0—90º之间变化，设物体能达到的最大位移与斜面倾角θ之间的关系如图11-A-2，问当θ是时，x有最小值?这个最小值是m（解题时要注意根据图象找出有关条件）4．一机车拉一节车厢，由静止开始在水平直铁轨上做匀加速运动，10s内运动40m，此时将车厢解脱．设机车的牵引力不变，再过10s钟两车相距60m，车厢与机车的质量比是 (不计阻力)（该题考查牛顿第二定律和运动学公式的综合运用）新活题网站一、选择题1．如图11-A-3，杯中的弹簧一端固定在杯底，另一端固定一个小球，杯中注满水后，由于小球受浮力而将弹簧拉长x，当整个装置自由下落后，弹簧的伸长量将( )A.仍为x B．大于xC．小于x D．不伸长，即为零（系统完全失重时，小球不受浮力）2．如图11-A-4中，A为电磁铁、C为胶木秤盘，A和C(包括支架)的总质量为M，B为铁片，质量为m，整个装置用轻绳悬挂于O点，当电磁铁通电，铁片被吸引上升的过程中，轻绳上拉力F的大小为( )A．F=Mg ．B．Mg<F<(M+m)gC．F=(M十m)gD．F>(M十m)g（用超、失重的观点分析）3．一个物体受到的合力F如图11-A-5所示，该力的大小不变，方向随时间t周期性变化，正力表示力的方向向东，负力表示力的方向向西，力的总作用时间足够长，将物体在下面哪些时刻由静止释放，物体可以运动到出发点的西边且离出发点很远的地方?（）A．t＝0时B．t＝t1时C．t＝t2时D．t＝t3时图11-A-1图11-A-2图11-A-3图11-A-4图11-A-5（着重考查物体的运动过程的分析）4．如图11-A-6,静止的传送带上有一木块正在匀速下滑，当传送带突然向上开动时，木块滑到底部的时间t与传送带不动时所用的时间t0相比较（）A．t= t0 B．t>t0C．t<t0 D．不能比较（着重考查物体的运动过程的分析）5．如图11-A-7，在光滑水平面上，放着两块长度相同，质量分别为M1和M2的木板，在两木板的左端各放一个大小、形状、质量完全相同的物块，开始时，各物均静止，今在两物体上各作用一水平恒力F l、F2，当物块和木块分离时，两木板的速度分别为V1和V2，物块和木板间的动摩擦因数相同．下列说法正确的是( )A．若F1=F2，M1>M2，则V l>V2B．若F1=F2，M1<M2，则V l>V2C.若F l>F2，M l=M2，则V l>V2D.若F1<F2，M l=M2，则V l>V2（用图象分析较为简捷）二、填空题6．绳能承受的最大拉力为30N，一端挂有重20N的物体，另一端用绳子把它从静止开始竖直向上提40cm，所需最短时间为。
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6、牛顿第二定律 、
F ∝ ma
公式中的物理量选择合适的单位， 公式中的物理量选择合适的单位，可使 k = 1，从 ， 而使公式简化 定义：使质量为 的物体产生1m/s2的加速度的 定义：使质量为1Kg的物体产生 的物体产生 力，叫1N
如果物体受到几个力的作用时，牛顿第二定律 如果物体受到几个力的作用时， 公式中的F表示合力 公式中的 表示合力 关于牛顿第二定律应用的几点说明： 关于牛顿第二定律应用的几点说明： （1）同一性：F、m、a对应于同一物体 ）同一性： 、 、 对应于同一物体 （2）矢量性：（即方向对应性）F、a同向 ）矢量性： 即方向对应性） 、 同向 （ 3） 瞬时性 ： 物体受到力的作用 ， 物体有加速度 ， ） 瞬时性： 物体受到力的作用， 物体有加速度， 力停止作用， 力停止作用，加速度随即消失 （ 4） 独立性 ： 每个力独立产生各自的加速度 ， 合外 ） 独立性： 每个力独立产生各自的加速度， 力的加速度是这些加速度的矢量和。 力的加速度是这些加速度的矢量和。也可以理解为合 外力产生合外力的加速度
例1：从牛顿第二定律知道，无论怎样小的力都可以 ：从牛顿第二定律知道， 使物体产生加速度。可是我们用力提一个很重的箱子， 使物体产生加速度。可是我们用力提一个很重的箱子， 却提不动它，这跟牛顿第二定律有无矛盾？为什么？ 却提不动它，这跟牛顿第二定律有无矛盾？为什么？
例2：相同的小球用两根细 ： 绳（图A）或一根细绳一 ） 根弹簧（ 根弹簧（图B）悬挂，分 ）悬挂， 析在剪断L2的瞬间，小球 析在剪断 的瞬间， 的瞬间 的加速度。 的加速度。
8、力学单位制 物理量：长度、质量、时间、速度、加速度、 物理量：长度、质量、时间、速度、加速度、 力、温度、电流强度 温度、 单 位： m N Kg K s A m/s m/s2
在国际单位制中选： 、 、 、 、 、 在国际单位制中选 ： m、 Kg、s、K、 A、 mol、 、 坎德拉为基本单位。 坎德拉为基本单位。 为基本单位 相应的物理量：长度、质量、时间、温度、 相应的物理量：长度、质量、时间、温度、 电流强度、物质的量、 电流强度、物质的量、发光强度
例：用枪竖直向上射出一粒子弹，设空气阻力与子 用枪竖直向上射出一粒子弹， 弹速度大小成正比，子弹从射出点升到最高点之后， 弹速度大小成正比，子弹从射出点升到最高点之后， 又落回射出点， 又落回射出点，下面关于子弹加速度大小的判断中 ] 正确的是 [ A．子弹出枪口时的加速度值最大 ． B．子弹在最高点时的加速度值最小 ． C．子弹在最高点时的加速度值为零 ． D．子弹在落回射出点时加速度值为最小 ．
A
B
7、牛顿定三定律 、 （1）作用力和反作用力同时存在、同时消失、没有先 ）作用力和反作用力同时存在、同时消失、 后之分。 后之分。 （ 2）作用力和反作用力虽然大小相等方向相反，但 ）作用力和反作用力虽然大小相等方向相反， 由于它们分别作用在两个物体上， 由于它们分别作用在两个物体上，产生的效果不尽相 不可能相互抵消，也无法求合力。 同，不可能相互抵消，也无法求合力。 （3）作用力和反作用力的性质是相同的，一个摩擦力 ）作用力和反作用力的性质是相同的， 和一个弹力不可能是一对作用力和反作用力。 和一个弹力不可能是一对作用力和反作用力。 （4）作用力和反作用力关系与物体的形状以及物体所 ） 处的运动状态无关。 处的运动状态无关。 区分一对平衡力跟一对作用力与反作用力
所示， 例：如图3所示，质量相同的 、B两球用细线悬挂 如图 所示 质量相同的A、 两球用细线悬挂 于天花板上且静止不动．两球间是一个轻质弹簧， 于天花板上且静止不动．两球间是一个轻质弹簧， 如果突然剪断悬线，则在剪断悬线瞬间A球加速度 如果突然剪断悬线，则在剪断悬线瞬间 球加速度 球加速度为________． 为____；B球加速度为 ； 球加速度为 ．
例：物体从某一高度自由落下，落在直立于地面的轻 物体从某一高度自由落下， 弹簧C上 如图所示． 点物体开始与弹簧接触． 弹簧 上，如图所示．在A点物体开始与弹簧接触．到 点物体开始与弹簧接触 B点时，物体速度为零，然后被弹回，则以下说法正 点时， 点时 物体速度为零，然后被弹回， 确的是 [ ] A．物体从A下降和到 的过程中，速率不断变小 ．物体从 下降和到 的过程中， 下降和到B的过程中 B．物体从B上升到 的过程中，速率不断变大 ．物体从 上升到 的过程中， 上升到A的过程中 C．物体从A下降到 ，以及从 ．物体从 下降到 下降到B，以及从B 上升到A的速程中， 上升到 的速程中，速率都是 的速程中 先增大， 先增大，后减小 D．物体在B点时，所受合力为零 ．物体在 点时 点时，
h 甲
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Hale Waihona Puke 乙h丙4、运动状态的改变 、 物体运动状态的改变有三种情况： 物体运动状态的改变有三种情况： ①只速度大小改变 ②只速度方向改变 ③速度大小和方向都变化 物体运动状态改变时， 物体具有加速度， 物体运动状态改变时 ， 物体具有加速度 ， 所以力 是使物体产生加速度的原因 5、质量是物体惯性大小的量度 、 质量小的物体，运动状态容易改变， 质量小的物体，运动状态容易改变，我们说它 的惯性小
两物体在水平力F的作用下共同 例：如图所示，A、B两物体在水平力 的作用下共同 如图所示， 、 两物体在水平力 以加速度a向右移动 则在A、 两物体间的作用力和 向右移动， 以加速度 向右移动，则在 、B两物体间的作用力和 ] 反作用力有 [ A．1对 ． 对 B．2对 ． 对 C．3对 ． 对 D．4对 ． 对
1、历史上关于力和运动关系的不同认识： 、历史上关于力和运动关系的不同认识： 亚里士多德：力是维持物体运动状态的原因 维持 亚里士多德：力是维持物体运动状态的原因 伽 改变物体运动状态的原因 力是改变 利 略：力是改变物体运动状态的原因
2、伽利略的理想斜面实验 、 3、牛顿第一定律 、 一切物体总保持匀速直 线运动状态或静止状态， 线运动状态或静止状态，直 到有外力迫使它改变这种状 态为止 注意区分惯性和惯性定律