牛顿第二定律导学案(6745)
高中物理4.3牛顿第二定律导学案 新人教版必修
高中物理4.3牛顿第二定律导学案新人教版必修4、3牛顿第二定律导学案新人教版必修1教学目标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一、牛顿第二定律:【定义】XXXXX:物体加速度的大小跟合外力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向与合外力的方向相同。
比例式:或。
等式:其中k是比例系数。
(公式中的F是合外力,而ma是作用效果,不要看成力,它们只是大小相等)力的单位K是比例常数,那k 应该是多少呢?力的单位是kg*m/s2,后来为了纪念牛顿,把kg*m/s2称做“牛顿”,用N表示。
公式:【牢记】XXXXX:1、F与a的同向性。
2、F与a的瞬时性。
3、力的独立性原理。
4、F可以突变,a可以突变,但v不能突变。
5、牛二只适用于惯性参考系6、牛二适用于宏观低速运动的物体7、是定义式、度量式;是决定式。
两个加速度公式,一个是纯粹从运动学(现象)角度来研究运动;一个从本质内因进行研究。
就像农民看云识天气,掌握天气规律,但并不知道云是如何形成的,为什么不同的云代表不同的天气。
就像知道有加速度却不知道为何会有。
8、不能认为牛一是牛二在合外力为0时的特例。
二、用牛顿第二定律解题的方法和步骤1、明确研究对象(隔离或整体)2、进行受力分析和运动状态分析,画出示意图3、规定正方向或建立直角坐标系,求合力F合4、列方程求解①物体受两个力:合成法②物体受多个力:正交分解法(沿运动方向和垂直于运动方向分解)(运动方向)(垂直于运动方向)例1、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?答:没有矛盾,从角度来看,因为提不动,所以静止,则合外力为0,所以加速度也为0;从角度来看,物体受三个力,支持力、重力、向上提的力。
牛顿第二定律导学案
§4.2牛顿第二定律导学案【学习目标】1.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2.会用牛顿第二定律处理两类动力学问题【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/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生、同灭、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,分力和加速度的各个方向上的分量关系F x=ma x也遵从牛顿第二定律,即:F y=ma y④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(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。
二、两类动力学问题1.已知物体的受力情况求物体的运动情况根据物体的受力情况求出物体受到的合外力,然后应用牛顿第二定律F=ma求出物体的加速度,再根据初始条件由运动学公式就可以求出物体的运动情况––物体的速度、位移或运动时间。
2.已知物体的运动情况求物体的受力情况根据物体的运动情况,应用运动学公式求出物体的加速度,然后再应用牛顿第二定律求出物体所受的合外力,进而求出某些未知力。
求解以上两类动力学问题的思路,可用如下所示的框图来表示:第一类第二类v0、v1、a、s,一个标量t。
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=。
牛顿第二定律导学案
高一物理【4.3牛顿第二定律】导学案学习目标:1、理解牛顿第二定律,知道牛顿第二定律表达式的确切含义。
2、知道在国际单位制中力的单位“牛顿”是怎样定义的。
3、会用牛顿第二定律的公式进行计算和处理有关问题。
重点:牛顿第二定律的特性。
难点:1、牛顿第二定律的理解2、理解k=1时,F=ma一、回顾上节内容,回答以下问题:1、通过上节课的实验,我们知道当物体的质量不变时,物体的加速度与其所受的合力之间存在什么关系?2、当物体所受的合力不变时,物体的加速度与其质量之间存在什么关系?二、牛顿第二定律1、内容:物体运动的加速度大小跟其所受的合力成,跟成反比,加速度的方向跟合力的方向相同。
2、表达式:a∝或F∝或F=.三、力的单位1、在国际单位制中,力的单位是,符号为,它是根据牛顿第二定律定义的,使质量为1kg 的物体产生1m/s2的加速度的力,叫做1N,即1N=2、比例系数k的意义①在F=kma中,k的选取有一定的。
②在国际单位制中k=1,牛顿第二定律的数学表达式为,式中F、m、a的单位分别为、、。
四、问题探究1、牛顿第二定律有哪些特性?2、合力与加速度、速度之间有什么关系?五、检测1.某质量1000kg的汽车在平直路面上试车,当达到108km/h的速度时关闭发动机,经过60s停下来,汽车受到的阻力是多大?重新起步加速时牵引力为2000N,产生的加速度应为多大?假定试车过程中汽车受到的阻力不变。
2.光滑的水平面上有一平面直角坐标系,其中y轴正方向指向正北方向,x轴正方向指向正东方向,坐标原点处放有一质量为2kg的物体,现对该物体同时施加两个水平力F1和F2,其中F1=10N,方向为北偏东300, F2=10N,方向为南偏东300,求这个物体产生的加速度多大?。
高中物理人教版必修一《牛顿第二定律》精品导学案
4.3 牛顿第二定律导学案【学习目标】(1)知道牛顿第二定律的内容并能准确表述(2)理解并会书写牛顿第二定律的数学表达式及分量式。
(3)理解牛顿第二定律的六个性质,并能用六个性质解决物理问题。
(4)知道在国际单位制中力的单位“牛顿”是怎样定义的。
【学习过程】(一)牛顿第二定律1、牛顿第二定律的内容:物体的加速度a跟所受的作用力F成,跟物体的质量m成,加速度的方向跟作用力方向。
2、力的单位定义:使质量是1千克的物体产生1米/秒2加速度的力,叫做1个力的单位。
为纪念科学家牛顿,我们把1个力的单位叫做1牛顿。
即:1牛=1千克·米/秒2 3、数学表达式分量式(二)牛顿第二定律的理解a A = a B =★牛顿第二定律的内涵探究2----学以致用一个物体,质量是2㎏,受到互成120o 角的两个力F 1和F 2的作用,此外没有其他的力.这两个力的大小都是10N ,这个物体产生的加速度是多大? ★牛顿第二定律的内涵探究3----聚焦生活、建立模型 如图所示,一竖直弹簧下端固定于水平地面,小球从弹簧的正上方自由下落到弹簧上端,直至小球下降到最低点的过程中,试分析小球的F 合和a 、v 如何发生变化。
★牛顿第二定律的内涵探究3----学以致用、还原生活如图所示,质量相同的A 、B 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,如果突然剪断悬线,则在剪断悬线瞬间A 球加速度为____;B 球加速度_____.(三)课后思考1、请观察彩虹圈的实验,试着利用本节的内容解释一下2、牛顿第一定律和牛顿第二定律是什么关系?3、公式a=ΔvΔt和 a=Fm的区别(四)课堂小结三、课后巩固、配套练习1要点辨析(1)牛顿第一定律是牛顿第二定律在合外力为零时的特例。
( )(2)我们用较小的力推一个很重的箱子,箱子不动,可见牛顿第二定律不适用于较小的力。
( )(3)加速度的方向跟作用力的方向没必然联系。
( )(4)由牛顿第二定律可知,质量大的物体其加速度一定小。
牛顿第二定律导学案
理工大学附属高中高一物理导学案主备人:2011年月日课题:第四章3.牛顿第二定律一.导学要点:1.知道国际单位制中力的单位是怎样定义的。
2.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。
3.能初步应用牛顿第二定律解决一些简单问题二.导学内容(一)牛顿第二定律1. 内容:物体的加速度跟作用力成正比,跟物体的质量成反比。
加速度的方向跟作用力的方向相同。
当物体受多个力作用时,牛顿第二定律可表述为:物体的加速度跟合外力成正比,跟物体的质量成反比。
加速度的方向跟合外力的方向相同。
2. 数学表达式:F合=ma (注意公式的同体性、矢量性、瞬时性)3. 物理意义:反映了物体的加速度与所受外力的合力及物体的质量间的关系。
说明物体的加速度由合外力和物体的质量决定。
(二)力的单位1. 牛顿的含义:在国际单位制中,力的单位是牛顿,符号N。
它是根据牛顿第二定律定义的:使质量为1kg的物体产生1m/s2加速度的力,叫做1N。
2. 比例关系k的含义:根据F=kma知,k=F/ma,因此k在数值上等于使单位质量的物体产生单位加速度的力的大小。
k的大小由F、m、a三者的单位共同决定,三者取不同的单位k的数值不一样,在国际单位制中,k=1,由此可知,在应用公式F=ma进行计算时,F、m、a的单位必须统一为国际单位制中相应的单位。
三.导学作业1.原来作匀加速直线运动的物体,当它所受的合外力逐渐减小时,则( ) A.它的加速度将减小,速度也减小B.它的加速度将减小,速度在增加。
C.它的加速度和速度都保持不变D.它的加速度和速度的变化无法确定。
2.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。
可是当我们用一个很小的力去推很重的桌子时,却推不动它。
这是因为( )A.牛顿第二定律不适用于静止物体。
B.桌子的加速度很小,速度的增量极小,眼睛不易觉察到。
C.推力小于静摩擦力,加速度是负的。
D.桌子所受的合力为零。
3.沿平直轨道运行的车厢中的光滑水平桌面上用弹簧拴着一个小球,弹簧处于自然长度,当旅客看到弹簧的长度变短时对火车的运动状况判断正确的是( )A.火车向右方运动,速度在增加中。
《牛顿第二定律》导学案(可编辑修改word版)
4.3牛顿第二定律导学案(第1课时)班级:姓名:.一、学习目标1.能够准确的描述牛顿第二定律的内容;2.知道力的国际单位制单位“牛顿”是这样定义的;3.能从同时性、矢量性等各个方面深入理解牛顿第二定律。
二、学习重难点重点:牛顿第二定律的理解;难点:对牛顿第二定律瞬时性和矢量性的确切理解;三、知识回顾:问题 1.在《探究加速度、力与质量关系》的实验中,我们得到了以 a-F 图象和 a-1/m 图象,根据图象,加速度与力和质量有什么定量关系?四、新课学习1.牛顿第二定律(1)内容:(2)表达式:问题 2.请写出牛顿第二定律表达式的推导过程,并说说1N 力的大小是怎么规定的?2.对牛顿第二定律及表达式的理解问题 3.力是物体产生加速度的原因,而加速度是用来定义和度量的,那么物体运动的加速度到底取决于什么?问题 4.如下图,人站在车厢外能推动车厢,但站在车厢内还能推动车厢吗?公式中的 F 是外界物体对它施加的力(外力),还是内部的物体对它施加的力(内力)?问题 5.根据牛顿第二定律知道,无论怎样小的外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?问题 6.抛出一个篮球,球在出手前和出手后受到的合外力和加速度方向分别是怎么样的?(空气阻力忽略不计)说一说:质量不同的物体,所受重力不一样,它们下落的加速度却是一样的。
你怎么解释?练习:下列说法正确的是:()A.根据 m = F/a ,物体的质量跟外力成正比,跟加速度成反比B.物体所受合外力减小时,加速度一定减小小 C.水平射出的子弹加速度的方向沿着水平方向 D.一物体受到多个力的作用,当只有一个力发生变化时,加速度可能不变3.牛顿第二定律的简单应用试一试:你能根据牛顿第二定律,设计一个测量天宫一号目标飞行器的质量的方案吗?你可以获得的信息由:神舟十号推进器的平均推力;神舟十号的质量;地面雷达实时传送飞船的速度。
《牛顿第二定律》 导学案
《牛顿第二定律》导学案一、学习目标1、理解牛顿第二定律的内容和表达式。
2、知道牛顿第二定律的适用范围。
3、能够运用牛顿第二定律解决简单的力学问题。
二、知识回顾1、力的作用效果力可以使物体产生形变,也可以改变物体的运动状态。
2、加速度加速度是描述物体速度变化快慢的物理量,其定义式为:$a =\frac{\Delta v}{\Delta t}$。
三、牛顿第二定律的内容物体的加速度跟作用力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟作用力的方向相同。
其数学表达式为:$F = ma$ ,其中$F$ 表示物体所受的合力,$m$ 表示物体的质量,$a$ 表示物体的加速度。
四、对牛顿第二定律的理解1、同体性$F$、$m$、$a$ 都是针对同一物体而言的。
2、矢量性加速度的方向与合力的方向始终相同。
当合力的方向变化时,加速度的方向也随之变化。
3、瞬时性当物体所受合力发生变化时,加速度也立即发生变化;合力为零时,加速度为零;合力恒定不变时,加速度也恒定不变。
4、独立性作用在物体上的每个力都能独立地产生一个加速度,物体实际的加速度是各个力产生的加速度的矢量和。
五、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,即在惯性参考系中,牛顿第二定律才成立。
2、牛顿第二定律只适用于宏观物体的低速运动,对于微观粒子的高速运动,牛顿第二定律不再适用。
六、牛顿第二定律的应用1、已知物体的受力情况,求物体的运动情况(1)确定研究对象。
(2)对研究对象进行受力分析,画出受力示意图。
(3)根据力的合成与分解,求出合力。
(4)根据牛顿第二定律$F = ma$ ,求出加速度。
(5)结合运动学公式,求出物体的运动情况(速度、位移等)。
2、已知物体的运动情况,求物体的受力情况(1)确定研究对象。
(2)对研究对象进行运动分析,确定加速度。
(3)根据牛顿第二定律$F = ma$ ,求出合力。
(4)对研究对象进行受力分析,画出受力示意图。
(5)根据力的合成与分解,求出各个力。
牛顿第二定律导学案
牛顿第二定律导学案一、预习与检查学习目标:1、能记住牛顿第二定律的内容及公式。
2、能记住力的单位牛顿是如何定义的。
3、能记住牛顿第二定律解决问题的一般步骤。
4、能记住单位制中力学基本单位重难点:1、应用牛顿第二定律处理实际问题。
知识链接:1、牛顿第一定律的内容?如何理解牛顿第一定律?力和加速度之间存在怎样的关系?2、什么是物体的惯性?如何理解惯性?质量和加速度之间存在怎样的关系?二、学习过程1、实验探究:加速度与力、质量的关系实验猜想:实验方法:实验过程:注意事项:数据处理:结论:2、牛顿第二定律⑴内容:表达式:⑵几点说明:⑶常见力与运动关系匀速直线运动:匀变速直线运动:直线运动速度与加速度的方向关系:直线运动合外力与速度方向关系:3、牛顿第二定律的应用例 1 、质量为1kg 的物体静止在水平面上,物体与水平面间的动摩擦因数为0.2,在5 N 的水平恒定外力作用下,物体从静止开始运动,求物体的加速度?随堂笔记例2、如图所示,一个与水平方向成37°角的斜向下的大小为10N的推力作用在质量为2kg的物体上,该物与水平桌面间的动摩擦因数为卩=0.2,求此物体加速度?、.例3、如图所示,质量为m=5.0kg的物体,置于倾角i a =30°的固定斜面上,物体在水平推力作用F=50N ;的作用下沿斜面向上运动,物体与斜面间的摩擦因数. 卩=0.1,求物体的加速度? ( g=10m/s2) 1例4、质量为10kg的木块在与水平面成37°的50N(拉力作用下,由静止沿水平地面向右作直线运动,已I 知物体与地面间的动摩擦因数为0.2,求5s后物体末I2 I速度? ( g=10m/s2)例5、质量为10kg物体,在与水平面成370的拉力作: 用下向右作直线运动,经过1m,速度由1m/s均匀增1 加至2m/s,已知物体与地面间的动摩擦因数为0.2,求;作用力的大小?'总结:牛顿第二定律的一般解题步骤巩固训练:1关于物体运动状态的改变,下列说法中正确的是A .物体运动的速率不变,其运动状态就不变B .物体运动的加速度不变,其运动状态就不变C •物体运动状态的改变包括两种情况:一是由静止到运动,二是由运动到静止D .物体的运动速度不变,我们就说它的运动状态不变2. 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,合外力一定为零3. 在光滑水平面上的木块受到一个方向不变,大小从某一数值逐渐变小的外力作用时,木块将作[]A .匀减速运动B .匀加速运动C .速度逐渐减小的变加速运动D .速度逐渐增大的变加速运动4•设雨滴从很高处竖直下落,所受空气阻力f和其速度v成正比•则雨滴的运动情况是[ ]A •先加速后减速,最后静止B .先加速后匀速C .先加速后减速直至匀速D .加速度逐渐减小到零5. —物体在几个力的共同作用下处于静止状态.现使其中向东的一个力F的值逐渐减小到零,又马上使其恢复到原值(方向不变),则[ ]A .物体始终向西运动B .物体先向西运动后向东运动C .物体的加速度先增大后减小D .物体的速度先增大后减小6. 地面上放一木箱,质量为40kg,用100N的力与水平成37°角推木箱,如图5所示,恰好使木箱匀速前进.若此力与水平成37°角向斜上方拉木箱,木箱的加速度多大?( g=10m/s2, sin37° =0.6, cos37°=0.8)图5课后作业:1•下列对牛顿第二定律的表达式F=maA. 由F=maFB. 由m= aF C. 由a= mF D. 由m=2B.2 m/sD.4 m/s2•在牛顿第二定律的数学表达式 F = kma 中,有关比例系数 k 的说法正确的是A .在任何情况下k 都等于1B •因为k = 1,所以kC .kD .k3.对于静止在光滑水平面上的物体施加一水平拉力,当力刚开始作用的瞬间:() A, 物体立即获得速度 B, 物体立即获得加速度 C, 物体同时获得速度和加速度D, 由于物体未来得及运动,所以速度和加速度都为零4•甲、乙两物体的质量之比为 5 : 3,所受外力大小之比为 2 : 3,则甲、乙两物体加速度大小之比为()A . 2: 5B . 3: 5C . 4: 5D .5: 25.用力F i 单独作用于某一物体上可产生加速度为 3 m/s 2,力F 2单独作用于这一物体可产生加速度为 1 m/s 2,若 F i 、F 22A.1 m/sC.3 m/s 26.质量为m 的物体放在粗糙的水平面上, 水平拉力F 作用于物体上,物体产生的加速度为 a .若作用在物体 上的水平拉力变为 2 FA .小于aB .等于aC .在a 和2a 之间D .大于2a7. 如图3—3 — 6所示,当车厢以某一加速度加速前进时,A. B.C. D.8. 如图3— 3—7所示,传递带 AB 始终保持v =1 m/s 很近处轻轻放在 A 点,设物体与皮带间的动摩擦因数为 B 所经历的时间t o .物块M 相对车厢静止于竖直车厢壁上,则当车厢的速度水平移动.将一质量 叶0.5 kg 的物块从离皮带0.1. AB 之间的距离L =2.5 m 求:物体由 A 运动到。
牛顿第二定律导学案及答案(含详解)
班级: 高一 姓名: 小组: 评价: 课题 牛顿第二定律 教学目标 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。
3.会用牛顿第二定律的公式进行计算。
课型 新授 课时 1 学法指导:自主探究、交流讨论、自主归纳【教学过程及内容】 [上节回顾]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.4.牛顿第二定律反映了加速度与力的关系5.t v a ∆∆=是定义式、度量式;m Fa =是决定式。
两个加速度公式,一个是纯粹从运动学(现象)角度来研究运动;一个从本质内因进行研究。
[典型练习]例1 如图所示,一轻质弹簧一端固定在墙上的O 点,自由伸长到B 点。
今用一小物体m 把弹簧压缩到A 点(m 与弹簧不连接),然后释放,小物体能经B 点运动到C 点而静止。
小物体m 与水平面间的动摩擦因数μ恒定,则下列说法中正确的是( ) A .物体从A 到B 速度越来越大 B .物体从A 到B 速度先增加后减小 C .物体从A 到B 加速度越来越小D .物体从A 到B 加速度先减小后增加课海拾贝/反思纠错例2.如图所示,质量为20kg的物体,沿水平面向右运动,它与水平面间的动摩擦因数为0.1,同时还受到大小为10N的水平向右的力的作用,则该物体(g取10m/s2)()A.受到的摩擦力大小为20N,方向向左B.受到的摩擦力大小为20N,方向向右C.运动的加速度大小为1.5m/s2,方向向左D.运动的加速度大小为0.5m/s2,方向向左例3.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.从小球接触弹簧到达最低点,小球的加速度先减小后增大例5 如图所示,质量为4kg的物体静止于水平面上,物体与水平面间的动摩擦因数为0.5,物体受到大小为20N,与水平方向成30°角斜向上的拉力F作用时沿水平面做匀加速运动,求物体的加速度是多大?(g取10m/s2)[反馈习题]1.如图所示,一个铁球从竖直立在地面上的轻质弹簧正上方某处自由落下,接触弹簧后弹簧做弹性压缩。
牛顿第二定律(导学案)
牛顿第二定律导学案教学目标:知识与技能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.初步掌握牛顿第二定律的解题步骤4.牛顿第二定律新课教学:一.牛顿第二定律思考1:通过上节课的实验,我们知道当物体质量一定时,物体的加速度与其所受作用力之间存在什么关系?___________________________________________________________________ 思考2:当物体所受力不变时,物体运动的加速度与其质量之间存在什么关系?___________________________________________________________________ 思考3:当物体所受的力和物体质量都发生变化时,物体运动的加速度与其所受的作用力、质量之间又存在怎样的关系呢?____________________________________________________________________ 【问题1】如何用数学式子把以上的结论表示出来呢?_____________________________【问题2】如何把以上式子写成等式的形式?_____________________________【问题3】如何用语言把牛顿第二定律表达出来呢?_______________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________二.力的单位【问题1】公式中物理量的单位是如何确定的呢?____________________________________________________________________ 【问题2】牛顿第二定律不仅描述了F,m,a的数量关系,还描述了它们的因果关系以及方向关系,结合试验探究,它们的因果关系是怎样的?方向关系如何?______________________________________________________________________________ 【问题3】如何用语言把牛顿第二定律表达出来呢?_______________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________ 【讨论与交流】一个物体静止在光滑水平面上,从某一时刻开始受到一个方向向右,大小为5N 的恒定外力作用,若物体质量为5kg,求(1)物体的加速度?(2)若2s后撤去外力,物体的加速度是多少?(3)物体2s后的运动情况如何?【巩固练习】练习:一质量为3kg的物体,在水平面上运动,物体受到的水平向右的牵引力为5N,所受阻力为2N.求:物体前进时的加速度.【课堂练习】1:下列说法正确的是:()A.由F=ma可知,加速度方向一定和合外力方向相同B.由F=ma可知,公式在统一的国际单位制中成立。
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)。
牛顿第二定律导学案
牛顿第二定律导学案【知识目标】会用准确的文字叙述牛顿第二定律并掌握其数学表达式;能初步运用运动学和牛顿第二定律的知识解决有关动力学问题.【能力目标】培养学生观察、分析、归纳总结的能力;通过实际问题的处理,培养良好的书面表达能力.【情感目标】培养认真的科学态度,严谨、有序的思维习惯.【教学方法】自主探究、讲解法、练习法教学过程一、上节知识回顾:【实验原理】研究的对象是图中所示的-------。
小车前端拴着细绳,细绳跨过定滑轮,下面吊一个小桶,桶内装砂。
知道了砂和小桶的总质量,可以算出它们的总重量。
当满足小车及车上的砝码的总质量---------砂和小桶的总质量条件时,可以把砂桶的总重量近似当作细绳对小车的拉力。
小车在绳的拉力作用下,在长木板上运动时,用打点计时器把小车的运动情况记录下来,求出加速度,就可以研究小车的加速度跟受力大小的关系以及加速度跟小车的质量(包括车上祛码的质量)的关系。
用纸带的点求加速度的公式为a= -------------------【实验装置图】【实验结论】1.做演示实验并得出结论:小车质量相同时,小车产生的加速度与作用在小车上的力----,即--------,且---------方向与外力方向相同.图像处理法中,纵轴为--------,横轴为----------,图像为--------------。
2.做演示实验并得出结论:在相同的力F的作用下,小车产生的加速度与小车的质量-----,即----------------.图像处理法中,纵轴为--------,横轴为----------,图像-----------------为--------------。
二、新课教学:1.总结上节结论得定律:a.定律内容:物体的加速度a跟物体所受的合外力F--------,跟物体的质量m--------,加速度的方向跟合外力的方向--------。
b.公式:比例式表达:a∝F/m,F∝ma;用数学表达式可以写成F=kma,其中的k为比例系数,是一个常数。
最新整理高一物理教案《牛顿第二定律》导学案.docx
最新整理高一物理教案《牛顿第二定律》导学案《牛顿第二定律》导学案学习目标1、掌握牛顿第二定律的文字内容和数学公式2、知道在国际单位制中力的单位“牛顿”是怎样定义的。
3、会用牛顿第二定律的公式进行有关的计算学习重点1、掌握牛顿第二定律的文字内容和数学公式2、会用牛顿第二定律的公式进行有关的计算学习难点会用牛顿第二定律的公式进行有关的计算自主学习一、牛顿第二定律的得出(阅读教材p74页独立完成下列填空)1、一定时,加速度与合外力成比;即:2、一定时,加速度与质量成比;即:3、综合以上两个因素,加速度与力和质量的关系表达为;注意:实际物体所受的力往往不止一个,这时式中F指的是物体所受的合力4、如果k=1,这样牛顿第二定律可以表达为。
5、力的国际单位是,他是怎样规定的:。
二、牛顿第二定律深入认识问题1、牛顿第二定律中指出加速度与力成正比,能否说成力与加速度成正比,为什么?问题2、从牛顿第二定律的内容分析,F、m、a是对于几个物体而言的?问题3、一质量为m的物体静止在光滑水平面上,试讨论回答以下问题?(1)某一时刻静止物体受水平向右的恒力F,此时物体的加速度大小为多少?方向怎样?此时速度大小为多少?(2)进过一段时间,物体速度为v此时撤去力F,对物体施加一方向向左的恒力3F,此时物体的加速度大小多少?方向怎样?此时速度大小方向又是怎样?(3)第(2)问中如果不撤去F,对物体再施加一个方向向左的恒力3F,此时物体的加速度大小多少?方向怎样?教师提问:还可以用什么方法求加速度三、合作探究1、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?2、质量不同的物体,所受的重力不一样,它们自由下落时加速度却是一样的。
你怎样解释?3、(小组讨论)总结牛顿第二定律应用时的一般步骤:四、课堂练习1、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1B、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12、关于速度、加速度、合外力的关系下列说法正确的是()A.物体的速度越大则加速度越大,所受合外力也越大B.物体的速度为零则加速度为零,所受合外力也为零C.物体的速度为零而加速度可能很大,所受合外力也可能很大;D.物体的速度很大而加速度可能为零,所受合外力也可能为零。
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牛顿第二定律
【学习目标】
1.知道牛顿第二定律的内容、表达式的确切含义.
2.知道国际单位制中力的单位“牛顿”是怎样定义的.
3.能应用牛顿第二定律解决简单的动力
学问题.
【课前预习案】
一、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.比例式:F=,F指的是物体所受的.
当各物理量的单位都取国际单位时,k=1,F=ma.
想一想:
从牛顿第二定律可知,无论多么小的力都可以使物体产生加速度,可是,我们用力
提一个很重的箱子,却提不动它,这跟牛顿第二定律有无矛盾?为什么?
二、力的单位
1.在国际单位制中,力的单位是.
2.“牛顿”是根据牛顿第二定律定义的:当物体的质量是m=1 kg、在某力的作用下获得的加速度是a=时,受到的力F=ma=1 kg×1 m/s2=1 kg·m/s2叫做“一个单位的力”,称做“牛顿”,即 1 N=.
想一想:
若质量的单位用克,加速度的单位用厘米每二次方秒,那么力的单位是牛顿吗?牛
顿第二定律表达式中的系数k还是1吗?
【课堂探究案】
一、对牛顿第二定律的理解
例
1下列对牛顿第二定律的理解正确的是()
A.由F=ma可知,F与a成正比,m与a成反比
B.牛顿第二定律说明当物体有加速度时,物体才受到外力的作用
C.加速度的方向与合外力的方向一致
D.当外力停止作用时,加速度随之消失
针对训练初始时静止在光滑水平面上的物体,受到一个逐渐减小的水平力的作用,则这个物体运动情况为()
A.速度不断增大,但增大得越来越慢
B.加速度不断增大,速度不断减小
C.加速度不断减小,速度不断增大
D.加速度不变,速度先减小后增大
二、牛顿第二定律的简单应用
例
2如图431所示,质量为4 kg的物体静止在水平面上,物体与水平面间的动摩擦因数为.物体受到大小为20 N、与水平方向成37°角斜向上的拉力F作用时,沿水平面做匀加速运动,求物体加速度的大小. (g取10 m/s2,sin 37°=,cos 37°=
例
3如图432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37°角,球和车厢相对静止,球的质量为1 kg.(g取10 m/s2,sin 37°=,cos 37°=
(1)求车厢运动的加速度并说明车厢的运动情况;
(2)求悬线对球的拉力大小.
【当堂检测】
对牛顿第二定律的理解
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可知,物体所受的合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
可知,物体的质量与其所受合力成正比,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合力成正比,与其质量成反比
D.由m=F
a
可知,物体的质量可以通过测量它的加速度和它所受到的合力求出
2.静止在光滑水平地面上的物体,受到一个水平拉力的作用,以下说法正确的是()
A.当力刚开始作用的瞬间,物体立即获得加速度,但速度仍为零
B.当力刚开始作用的瞬间,物体同时获得速度和加速度
C.物体运动起来后,拉力变小时,物体一定减速
D.物体运动起来后,拉力反向,物体的加速度立即反向
牛顿第二定律的简单应用
3.车厢底部有一质量为m′=5 kg的物体,如图433所示,当小车以7.5 m/s2的加速度向右加速运动时,m′与小车始终保持相对静止,试分析物体受力情况,并求出各力
的大小.
4.如图434所示,静止在水平地面上的小黄鸭质量m=20 kg,
受到与水平面夹角为53°的斜向上的拉力,小黄鸭开始沿水平地
面运动.若拉力F=100 N,小黄鸭与地面的动摩擦因数为,求:
(1)把小黄鸭看做质点,作出其受力示意图;
(2)地面对小黄鸭的支持力;
(3)小黄鸭运动的加速度的大小.(sin 53°=,cos 53°=,g=10m/s2)
【课后训练】
题组一对牛顿第二定律的理解
1.关于牛顿第二定律,下列说法中正确的是()
A.公式F=ma中,各量的单位可以任意选取
B.某一瞬间的加速度只取决于这一瞬间物体所受的合外力,而与这之前或之后的受力无关
C.公式F=ma中,a实际上是作用于物体上每一个力所产生的加速度的矢量和
D.物体的运动方向一定与它所受合外力的方向一致
2.由牛顿第二定律F=ma可知,无论怎样小的力都可以使物体产生加速度,可是
当用很小的力去推很重的桌子时,却推不动,这是因为()
A.牛顿第二定律不适用于静止的物体
B.桌子加速度很小,速度增量也很小,眼睛观察不到
C.推力小于桌子所受到的静摩擦力,加速度为负值
D.桌子所受的合力为零,加速度为零
3.如图435所示,一小球从空中自由落下,当它与正下方的轻弹簧刚开始接触时,它将()
A.立即被反弹上来
B.立即开始做减速运动
C.立即停止运动
D.继续做加速运动
4.雨滴从空中由静止落下,若雨滴受到的空气阻力随雨滴下落速度的增大而增大,
图中能大致反映雨滴运动情况的是()
题组二牛顿第二定律的简单应用
5.在平直轨道上运动的车厢中的光滑水平桌面上用弹簧拴着一个小球,弹簧处于自
然长度,如图436所示,当旅客看到弹簧的长度变长时,对车厢运动状态的判断可能的是()
A.车厢向右运动,速度在增大
B.车厢向右运动,速度在减小
C.车厢向左运动,速度在增大
D.车厢向左运动,速度在减小
6.竖直起飞的火箭在推力F的作用下产生10 m/s2的加速度,若推力增大到2F,则火箭的加速度将达到(g取10 m/s2)()
A.20 m/s2B.25 m/s2C.30 m/s2D.40 m/s2
7.如图437,位于水平地面上的质量为M的小木块,在大小为F、方向与水平方向成α角的拉力作用下沿地面做加速运动.若木块与地面之间的动摩擦因数为μ,则木块的加速度为()
A.F/M
B.Fcosα/M
C.(Fcosα-μMg)/M
D.[Fcosα-μ(Mg-Fsinα)]/M
8.三个完全相同的物块1、2、3放在水平桌面上,它们与桌面间的动摩擦因数都相
同.现用大小相同的外力F沿图438所示方向分别作用在1和2上,用1
2
F的外力沿水平
方向作用在3上,使三者都做加速运动,令a1、a2、a3分别代表物块1、2、3的加速度,则(
A.a1=a2=a3B.a1=a2,a2>a3
C.a1>a2,a2<a3D.a1>a2,a2>a3
题组三综合题组
9.用20 N的水平拉力拉一个放在水平面上的物体,可以使它产生 1 m/s2加速度,若用30 N的水平力拉这个物体,可以产生 2 m/s2的加速度.
(1)物体受到的摩擦力是多少?
(2)如果用40 N的水平拉力拉这个物体产生的加速度大小是多少?
10.如图439所示,一木块沿倾角θ=37°的光滑斜面自由下滑.g取10 m/s2,sin 37°=,cos 37°=.
(1)求木块的加速度大小;
(2)若木块与斜面间的动摩擦因数μ=,求木块加速度的大小.
11.如图4310所示,质量为 2 kg的物体在40 N水平推力作用下,从静止开始 1 s 内沿竖直墙壁下滑 3 m.求:(取g=10 m/s2)
(1)物体运动的加速度大小;
(2)物体受到的摩擦力大小;
(3)物体与墙间的动摩擦因数.
12.如图4311所示,质量m=1 kg的球穿在斜杆上,斜杆与水平
方向成30°角,球与杆之间的动摩擦因数μ=
3
6
,球受到竖直向上的
拉力F=20 N,则球的加速度多大?(取g=10 m/s2)
【学后反思】
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