高中物理第5章第2节牛顿第二定律备课资料鲁科版必修1

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鲁科版物理必修一课件第5章-2

鲁科版物理必修一课件第5章-2
高中物理课件
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第2节牛顿第二定律
教师用书独具演示
●课标要求 1.通过实验探究加速度与力和质量的定量关系. 2.深刻理解牛顿第二定律,把握a=mF的含义. 3.知道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计算和处理有关问题.
●课标解读 1.使学生掌握在研究三个物理量之间关系时,用控制 变量法实现. 2.指导学生根据原理去设计实验,处理实验数据,得 出结论. 3.掌握牛顿第二定律的文字内容和数学公式. 4.知道在国际单位制中力的单位“牛顿”是怎样定义 的. 5.会用牛顿第二定律的公式进行有关的计算.
(6)保持小车所受合力不变,在小车上加砝码,并测出 小车和放上砝码后的总质量M1,接通电源放开小车,用纸 带记录小车的运动情况,取下纸带并在纸带上标上号码.
(7)继续在小车上加放砝码,重复步骤(6),多做几次实 验,在每次得到的纸带上标上号码.
由以上数据画出它的a-F关系图象如图6-2-2所示. 通过a-F关系图象,我们可以得出小车的加速度a与力 F成正比.
2.思考判断 (1)kg,m/s,N是基本单位.(×) (2)kg,m,s是基本单位.(√) (3)只有在国际单位制中,牛顿第二定律的表达式才是F =ma.(√)
3.探究交流 基本量、基本单位、国际单位制中的基本单位有何区 别? 【提示】 基本量是根据物理运算需要而选定的少数几 个物理量.如力学中的“长度”、“质量”、“时间”,基本单位 是基本量的单位,有国际单位制中的基本单位和常用基本单 位之分,国际单位制中的基本单位是唯一的,而常用基本单 位可有多个,例如质量的国际单位是“千克”,常用单位有 “克”、“毫克”、“斤”、“公斤”等.
(3)由(1)中图象可得:M1 =ΔΔFa,解得M=1 kg. (4)由a-F图象可知,当力F=0.1 N时,小车开始运 动,说明此时小车受到的阻力为0.1 N. 【答案】 (1)见解析 (2)小车和砝码总质量的倒数 (3)1 (4)小车受到的阻力为0.1 N

新教材高中物理第5章牛顿运动定律2科学探究:加速度与力质量的关系练习含解析鲁科版必修第一册

新教材高中物理第5章牛顿运动定律2科学探究:加速度与力质量的关系练习含解析鲁科版必修第一册

新教材高中物理含解析鲁科版必修第一册:第2节科学探究:加速度与力、质量的关系考点1加速度的测量1.(2019·山东临沂一中周测)(多选)如图5-2-1所示,在利用打点计时器和小车来做“探究加速度与力、质量的关系”的实验时,下列说法中正确的是( )。

图5-2-1A.平衡摩擦力时,应将钩码通过细绳系在小车上B.连接钩码和小车的细绳应跟长木板保持平行C.每次改变小车质量,必须重新平衡摩擦D.小车释放前应靠近打点计时器,且应先接电源再释放小车答案:BD解析:平衡摩擦力时,不能将钩码通过细绳系在小车上,A错误;绳子不与长木板平行时,合外力会是绳子拉力的水平分力,B正确;平衡摩擦后,总满足(M+m)g sin θ=μ(M+m)g cos θ,不须重新平衡,C错误;先接通电源,使打点计时器稳定后才能释放小车,D正确。

2.(2019·山东平度一中月考)如图5-2-2所示,两个相同的小车放在光滑的水平桌面上,前端各系一条细绳,绳子的另一端跨过光滑的定滑轮挂个小吊盘,增减吊盘内的重物就可以改变小车受到的合外力。

两个小车后端各系一条细绳,用一块黑板擦把两条细绳同时压在桌面上,使小车静止,抬起黑板擦,两车同时开始运动,经过一小段时间,用黑板擦使两车同时停下。

某同学认为可以用此装置验证加速度a与合外力F的关系,下列关于实验原理、操作和数据处理正确的是( )。

图5-2-2A.因无法测量加速度,不能用此装置验证加速度a与合外力F的关系B.多次释放小车的位置应保持相同C.若吊盘及重物质量m与小车位移x之比相等,说明加速度a与合外力F成正比D.在坐标中作出吊盘和重物的质量m和小车位移x的图线,若图线是过原点的直线,说明加速度a与合外力F成正比答案:C解析:小车做匀加速直线运动,x=at2/2,a=2x/t2,两车运动时间相同,只要验证合外力(mg)与位移(x)关系即可,C正确;无法保证每次实验时小车运动的时间相等,D错误。

高中物理第5章力与运动第2节牛顿第二定律教案鲁科版必修1

高中物理第5章力与运动第2节牛顿第二定律教案鲁科版必修1

动力学中的水平传送带问题一、教学目标:1、知识与技能进一步熟练掌握应用牛顿运动定律解决水平传送带问题的方法和步骤。

2、过程与方法培养学生处理相对运动问题时的能力。

引导帮助学生归纳总结传送带问题。

3、情感态度与价值观渗透“学以致用〞的思想,有将物理知识应用于生产和生活实践的意识,勇于探究与日常生活有关的物理问题。

培养学生联系实际,实事求是的科学态度和科学精神。

二、教学内容:本节课是山东科学技术出版社高中物理必修一第6章第2节第三课时,主要的学习内容是牛顿第二定律的具体应用,即水平传送带问题。

牛顿第二定律是动力学局部的重点知识,也是本章的教学难点,本节课要求学生在掌握牛顿第二定律的根本内容后能解决实际问题。

三、学情分析:学生刚学完牛顿运动定律的根本内容,如何结合前面所学的运动学知识和力学知识加以应用,从而对动力学知识有初步的认识是本节课的认知起点。

学生的学习兴趣在与本节所学的模型来源于生活实际,有一定的感知,容易产生学习兴趣。

学习障碍主要是学习的抽象思维能力缺乏,如何化直观为抽象有一定的困难。

学习难度表达在知识综合度高,运用的知识点较多。

四、教学重点、难点:教学重点:对于物体与传送带之间是否存在摩擦力、是滑动摩擦力还是静摩擦力、摩擦力的方向如何,这些关于摩擦力的产生条件、方向的判断等根底知识;难点:对于物体相对地面、相对传送带分别做什么样的运动;五、设计思想:教学中引导学生在学习过程中主动参与、交流合作、探究发现,培养学生的创新精神和合作能力,培养学生终身学习的能力。

教学方法遵循讲授法与讨论法相结合开展教学。

六、教学过程:传送带类分水平、倾斜两种;按转向分顺时针、逆时针转两种。

本节课先介绍水平传送带。

【课堂导入】视频【探究新知】处理水平放置的传送带问题,首先是要对放在传送带上的物体进行受力分析,分清物体所受摩擦力是阻力还是动力;其二是对物体进行运动状态分析,即由静态→动态→终态分析和判断,对其全过程做出合理分析、推论,进而采用有关物理规律求解.(1)受力和运动分析时注意:①受力分析中的摩擦力突变〔大小、方向〕——发生在V 物与V 传相同的时刻;②传送带长度——临界之前是否滑出?设传送带的速度为V 带,物体与传送带之间的动摩擦因数为μ,两定滑轮之间的距离为L ,物体置于传送带一端的初速度为V 0。

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

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。

高中物理牛顿第二定律鲁科版必修一

高中物理牛顿第二定律鲁科版必修一

牛顿第二定律设计思想《牛顿第二定律》是一节规律教学课,是本章的核心内容。

本节课是在学生已经知道了“力是产生加速度原因”的基础上,进一步对加速度的决定因素的深度探究和理解。

课程设计希望通过学生分组实验探究的形式展开对物体加速度与力和质量的关系的探究,从而得到牛顿第二定律。

本节课的突破点在于:在设计时采取了学生分组实验探究的形式,即通过学生的实验探究得到物理规律。

这种学习形式既符合学生对物理规律的认知过程同时又充分重视了学生在学习中的主体地位。

这节课的关键环节是:教师如何引导学生设计实验方案,并利用控制变量的实验方法探究a、F、m三个物理量的关系,以及利用图像的方法处理数据。

在教学过程中可采用引导学生体会这样一个探究过程:即“提出问题——猜想与假设——设计实验——实验实施——分析处理数据”,教师在这个环节中只是一名引导者,学生是参与探究的主体。

学生探究实验的成功体验,之后的牛顿第二定律的得出就是水到渠成了。

本教材不同于以往的还有就是把力学单位制放在了牛顿第二定律之后,这样的安排一方面提高了这部分知识的重要性,通过力学单位制的学习,让学生能够体会到物理学到物理学的关系式确定了物理量的关系。

教学目标知识与技能:1、设计实验探究加速度与力和质量的关系;2、学会应用控制变量法研究物理问题;3、应用excel软件绘图并分析处理数据;4、得出牛顿第二定律的内容及表达式,知道定律的确切含义;5、能够应用牛顿第二定律解释生活中的相关现象,并能运用牛顿第二定律进行定量计算;6、知道国际单位制的组成,并知道力学单位制中的基本单位及导出单位。

过程与方法:1、经历科学探究的过程,尝试应用控制变量法研究加速度与力和质量的关系;2、通过探究实验得到a、F、m三个物理量的关系,并体会运用列表、excle画图法处理数据的数据处理方法;3、认识到实验归纳总结物理规律是物理学研究的重要方法。

情感态度与价值观:在整个实验探究过程中,能够体会到参与科学研究的快乐,发展对科学的好奇心和求知欲,培养勇于创新和实事求是的科学态度。

新鲁科版高中物理必修一第五章第二节牛顿第二定律(共15张PPT)

新鲁科版高中物理必修一第五章第二节牛顿第二定律(共15张PPT)
牛顿第二定律(二)
牛顿第二定律与运动学
1.在动摩擦因素μ=0.1的地面上放一木箱,质量为40kg,用恒定100N的 力由静止开始,水平推木箱前进,经过5S后木箱速度为多少? (g=10m/s2)
Ff ma
f Nmg 联立解 a得 F: mg
m 所,以 vt a t Fm mtg
变式训练
在动摩擦因素μ=0.1的地面上放一质量为40kg木箱,用水平恒定力由静止 开始推木箱前进,10s后木箱的速度变成5m/s,那么这个水平推力是多 少?(g=10m/s2)
A.aA=g,aB=g C.aA=2g,aB=0
B.aA=g,aB=0 D.aA=0,aB=g
如果将弹簧换成细绳呢?
由于细绳在这一瞬间已经恢复原状,不再产 生形变,故细绳的拉力变为0。
所以,aA=aB=g
牛顿第二定律的理解:
2.“同时性”:牛顿第二定律中F、 a只有因果关系而没有先后之分.F 发生变化,a同时变化,包括大小 和方向.
FfG si3 n7 ma
fNG co 3s 7
联立解得:
aFGco3s7-Gsin37
m
1、纪律是集体的面貌,集体的声音,集体的动作,集体的表情,集体的信念。 2、知之者不如好之者,好之者不如乐之者。 3、反思自我时展示了勇气,自我反思是一切思想的源泉。 4、在教师手里操着幼年人的命运,便操着民族和人类的命运。一年之计,莫如树谷;十年之计,莫如树木;终身之计,莫如树人。 5、诚实比一切智谋更好,而且它是智谋的基本条件。 6、做老师的只要有一次向学生撒谎撒漏了底,就可能使他的全部教育成果从此为之失败。2021年11月2021/11/32021/11/32021/11/311/3/2021 7、凡为教者必期于达到不须教。对人以诚信,人不欺我;对事以诚信,事无不成。2021/11/32021/11/3November 3, 2021 8、教育者,非为已往,非为现在,而专为将来。2021/11/32021/11/32021/11/32021/11/3

牛顿第二定律-鲁科版必修1教案

牛顿第二定律-鲁科版必修1教案

牛顿第二定律-鲁科版必修1教案一、概述本教案主要讲解牛顿第二定律及其应用。

本教案适用于鲁科版必修1课程,建议在学习前先预先了解牛顿第一定律。

二、教学目标•掌握牛顿第二定律的含义和公式;•熟练应用牛顿第二定律求解物体的运动规律和力学问题;•通过实验验证和深化对牛顿第二定律的认识。

三、教学重点•牛顿第二定律的公式和应用;•物体运动的规律。

四、教学难点•牛顿第二定律在实际应用中的灵活运用;•从牛顿第二定律中推导出具体运动规律。

五、教学内容与方法1. 教学内容•牛顿第二定律的概念和公式;•牛顿第二定律在实际问题中的应用;•通过实验验证和应用牛顿第二定律。

2. 教学方法•讲授;•组织学生问题探究;•实验探究。

六、教学时间约为3学时七、教学计划第一学时1. 观察实验•准备工作:准备好一块木板、一根细绳、一块钩码和一个测力计。

•实验过程:把木板用铁钳夹着,把细绳系在木板上,把钩码挂在绳子的下端,把测力计安装在细绳的中部。

记录下钩码的质量,让学生通过观察实验来猜测钩码的运动规律。

2. 概念讲解讲解牛顿第二定律的概念和公式。

为了加深学生对概念和公式的记忆,可以让学生自己推导公式。

3. 让学生更好的理解公式通过实例让学生更好的理解公式,解释公式中每个变量的含义。

实例可以是学生们熟悉的问题,比如,一辆质量为m的汽车在不受外界力的情况下以a的加速度匀加速运动,求车的牵引力。

第二学时1. 问题探究组织学生进行问题探究。

将一些带有难度的问题通过小组讨论的形式解决,例如,如果一个物体受到的合外力为零,是否意味着物体静止或做匀速直线运动?学生们要根据牛顿第二定律出发,对这些问题进行分析和解答。

2. 应用练习组织学生进行应用练习。

可以设计一些模拟题来让学生熟悉如何应用牛顿第二定律来解决问题。

通过这样的练习来让学生更好的理解和掌握牛顿第二定律。

第三学时1. 实验探究让学生通过实验探究来验证牛顿第二定律。

实验的步骤如下:•准备工作:准备好一块木板、一块皮球和一块钩码。

鲁科版高一物理必修1(全套)精品课件

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第Hale Waihona Puke 章 绪论鲁科版高一物理必修1(全套)精品课 件
物理学与自然规律
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鲁科版高一物理必修1(全套)精品 课件目录
0002页 0022页 0108页 0167页 0219页 0283页 0298页 0360页 0434页 0462页 0500页 0555页 0605页 0666页 0668页 0749页
第1章 绪论 物理学与社会发展 高中物理教材特点 导入 认识运动 第3节 速度和加速度 导入 速度的变化 第2节 匀变速直线运动的实验探究 第4章 相互作用 第1节 重力与重心 第3节 摩擦力 导入 感悟平衡之美 第2节 力的分解 第4节 平衡条件的应用 导入 跨越时空的对话 第2节 牛顿第二定律 第4节 超重与失重

物理:6.2《牛顿第二定律》教案(鲁科版必修1)

物理:6.2《牛顿第二定律》教案(鲁科版必修1)

§2 牛顿第二定律教学目标:1.理解牛顿第二定律,能够运用牛顿第二定律解决力学问题2.理解力与运动的关系,会进行相关的判断3.掌握应用牛顿第二定律分析问题的基本方法和基本技能教学重点:理解牛顿第二定律教学难点: 力与运动的关系教学方法:讲练结合,计算机辅助教学教学过程:一、牛顿第二定律1.定律的表述物体的加速度跟所受的外力的合力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟合力的方向相同,即F =ma (其中的F 和m 、a 必须相对应)点评:特别要注意表述的第三句话。

因为力和加速度都是矢量,它们的关系除了数量大小的关系外,还有方向之间的关系。

明确力和加速度方向,也是正确列出方程的重要环节。

若F 为物体受的合外力,那么a 表示物体的实际加速度;若F 为物体受的某一个方向上的所有力的合力,那么a 表示物体在该方向上的分加速度;若F 为物体受的若干力中的某一个力,那么a 仅表示该力产生的加速度,不是物体的实际加速度。

2.对定律的理解:(1)瞬时性:加速度与合外力在每个瞬时都有大小、方向上的对应关系,这种对应关系表现为:合外力恒定不变时,加速度也保持不变。

合外力变化时加速度也随之变化。

合外力为零时,加速度也为零(2)矢量性:牛顿第二定律公式是矢量式。

公式mF a 只表示加速度与合外力的大小关系.矢量式的含义在于加速度的方向与合外力的方向始终一致.(3)同一性:加速度与合外力及质量的关系,是对同一个物体(或物体系)而言,即 F 与a 均是对同一个研究对象而言.(4)相对性;牛顿第二定律只适用于惯性参照系(5)局限性:牛顿第二定律只适用于低速运动的宏观物体,不适用于高速运动的微观粒子3.牛顿第二定律确立了力和运动的关系牛顿第二定律明确了物体的受力情况和运动情况之间的定量关系。

联系物体的受力情况和运动情况的桥梁或纽带就是加速度。

4.应用牛顿第二定律解题的步骤①明确研究对象。

可以以某一个物体为对象,也可以以几个物体组成的质点组为对象。

高中物理 第5章 力与运动 第2节 牛顿第二定律(第2课时)牛顿第二定律课件 鲁科版必修1

高中物理 第5章 力与运动 第2节 牛顿第二定律(第2课时)牛顿第二定律课件 鲁科版必修1

物理量的单位关系。
2.国际单位制由基本单位和导出单位组成。
3.力学中的三个基本物理量是:长度、质量、时间。它们的单位为
基本单位,依次是:米(m)、千克(kg)、秒(s)。
K12课件
3
填一填
练一练
测量“国际单位制选定的三个力学基本物理量”可使用的一组仪 器是( )
A.刻度尺、弹簧测力计、停表 B.刻度尺、测力计、打点计时器 C.量筒、天平、停表 D.刻度尺、天平、停表 解析:明确国际单位制中力学的三个基本量为长度、时间、质量, 可知相应的测量工具为刻度尺、停表、天平,选项D正确。 答案:D
所受的合力,然后应用牛顿第二定律求加速度。在实际应用中常将
力进行分解,通常以加速度a的方向为x轴正方向,建立直角坐标系,
K12课件
4
探究一
探究二
探究三
问题导引 名师精讲 典例剖析
对牛顿第二定律的理解 静止在光滑水平面上的物体,受到一个水平拉力,在力刚开始作用 的瞬间,物体是否立即获得加速度,是否立即有了速度?
K12课件
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探究一
探究二
探究三
问题导引 名师精讲 典例剖析
牛顿第二定律的六性 牛顿第二定律揭示了加速度与力、质量的定量关系,指明了加速 度大小和方向的决定因素,对牛顿第二定律,还应从以下几个方面 深刻理解。
K12课件
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探究一
探究二
探究三
问题导引 名师精讲 典例剖析
K12课件
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探究一
探究二
探究三
问题导引 名师精讲 典例剖析
K12课件
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探究一
探究二
探究三
问题导引 名师精讲 典例剖析
牛顿第二定律的应用

物理知识点高中物理第5章第2节牛顿第二定律备课资料鲁科版必修1【精品教案】

物理知识点高中物理第5章第2节牛顿第二定律备课资料鲁科版必修1【精品教案】

牛顿第二定律-备课资料一、评价标准学生能否通过探究实验分析得到加速度与力和质量之间的关系,能否利用牛顿第二定律解释生活中的相关现象,能否知道国际单位制的组成.二、学法建议本节的重点是牛顿第二定律,这也是本章的重点.牛顿第二定律是经典力学的基础和核心,仅从字面上来认识和理解是不够的,要从牛顿第二定律所反映的物理实质及自然界机械运动的规律来研究和探讨清楚.在运用牛顿第二定律解决实际问题时,准确地对物体进行受力分析是关键.反之只能在灵活运用和掌握牛顿第二定律的基础上,才能更准确地分析物体受力.因此在学习时要注意,把静力学问题与动力学问题有机地结合起来.三、释疑解难(1)对牛顿第二定律的理解和应用应注意什么?牛顿第二定律的表达式F=ma ,等式左边是物体受到的合外力,右边反映了质量是m 的物体在这个力作用下的效果是产生加速度a ,它突出了力是物体运动状态改变的原因,不是维持物体运动的原因.物体的加速度跟合外力成正比,跟物体的质量成反比,这就是牛顿第二定律的物理意义.要掌握和准确地使用牛顿第二定律,还必须弄清加速度与力的瞬时作用关系和方向关系,即牛顿第二定律的瞬时性和矢量性.①瞬时性F=ma 是对运动过程中的每一瞬间成立的,某一时刻的加速度大小总跟那一时刻的合外力大小成正比,即有力作用就有加速度产生.外力停止作用,加速度随即消失.在持续不断的恒定外力作用下,物体具有持续不断的恒定加速度.外力随着时间而改变,加速度就随着时间而改变.②矢量性作用力F 和加速度a 都是矢量,所以牛顿第二定律的表达式F=ma 是一个矢量表达式,它反映了加速度的方向始终跟合外力的方向相同.而速度方向与合外力方向没有必然联系. 在使用牛顿第二定律时还应注意:公式中的a 是相对于惯性参考系的,即相对于地面静止或匀速直线运动的参考系.另外,牛顿第二定律只适用于低速宏观的物体,对高速、微观物体的研究,牛顿第二定律不能适用.(2)什么是力的独立作用原理,如何理解它的含义?物体受到几个力的作用时,每个力各自独立地使物体产生一个加速度,就像其他力不存在一样,这个性质叫做力的独立作用原理.原理表明:①作用在物体上的一个力,总是独立地使物体产生一个加速度,与物体是否受到其他力的作用无关.如落体运动和抛体运动中,不论物体是否受到空气阻力,重力产生的加速度总是g. ②作用在物体上的一个力产生的加速度,与物体所受到的其他力是同时作用还是有先有后关系.例如,跳伞运动员开伞前,只受重力作用(忽略空气阻力),开伞后既受重力作用又受空气阻力作用,但重力产生的加速度总是g.③物体在某一方向受到一个力,就会在这个方向上产生加速度.这一加速度不仅与其他方向的受力情况无关,还和物体的初始运动状态无关.例如,在抛体运动中,不论物体的初速度方向如何,不论物体沿初速度方向做匀速运动还是做变速运动,重力使物体产生的加速度总是g. ④如果物体受到两个互成角度的力F 1和F 2的作用,那么F 1只使物体产生沿F 1方向的加速度a 1=m F 1,F 2只使物体产生沿F 2方向的加速度a 2=mF 2.四、典型题例[例1]质量为8×103 kg 的汽车以1.5 m/s 2的加速度加速前进,阻力为2.5×103 N ,那么,汽车的牵引力是多大?图6-2-4分析:选汽车作为研究对象,汽车在运动过程中受到四个力:重力、地面对汽车的支持力、牵引力和阻力,如图6-2-4所示.汽车所受到的合力为(F-f ).解答:由牛顿第二定律F 合=ma 得:F-f =maF=f +ma=(2.5×103+8×103×1.5) N=1.45×104 N.[例2]一个气球以加速度a =2 m/s 2下落,当它抛出一些物品后,恰能以加速度a =2 m/s 2(g 取10 m/s 2)分析:由于气球在抛出物品前后的加速度均已知,故可取气球为研究对象.设气球总质量为M ,抛出物品的质量为m ,由题意知下降时气球受到向下的重力Mg 和向上的空气浮力F 的作用,上升时受到向下的重力(M-m )g 和浮力F 的作用,它们的受力图分别如图6-2-5和图6-2-6所示.图6-2-5 图6-2-6解答:根据牛顿第二定律F 合=ma 得Mg-F=Ma F-(M-m )g =(M-m )a两式相加得2Ma=m (g +a ),所以M m =31210222=+⨯=+a g a .。

鲁科版物理必修一课件配套:5.2.2牛顿第二定律

鲁科版物理必修一课件配套:5.2.2牛顿第二定律

【解析】选C、D.虽然F=ma表示牛顿第二定律,但a 是由m和F共同决定的,即a∝且a与FF同, 时产生、同时消失、
m
同时改变;a与F的方向永远相同.综上所述A、B错误,C、 D正确.
2.下列单位属于国际单位制中的基本单位的是() A.米、牛顿、千克B.千克、焦耳、秒 C.米、千克、秒D.米/秒2、千克、牛顿 【解析】选C.国际单位制的七个基本单位:千克、米、秒、 摩尔、开尔文、安培、坎德拉,故选C.
2.解两类问题的思路 其中,加速度是连接“力”和“运动”的桥梁.
3.应用牛顿第二定律解题的一般步骤 (1)确定研究对象. (2)进行受力分析和运动状态分析,画出受力分析图,明确 运动性质和运动过程. (3)求出合力或加速度. (4)根据牛顿第二定律列方程求解.
使用公式F=ma时,F、m、a三个物理量的单位必须采用 统一的国际单位,否则公式中比例系数k不等于1.
(3)开始加速过程中加速度为a1 s0=a121t12,由牛顿第二定律得:F-f=ma1 解得F=f+ma1=6×103N.
答案:(1)4m/s(2)4×103N(3)6×103N
【规律方法】应用牛顿第二定律解题时求合力的方法 (1)合成法:物体只受两个力的作用产生加速度时,合力的 方向就是加速度的方向,解题时要求准确作出力的平行四边 形,然后运用力的三角形求合力F合.反之,若知道加速度方向 就知道合力方向.
比较某个物理量不同值的大小时,必须先把它们的单位统 一到同一单位制中,再根据数值来比较.
【典例3】下列说法中正确的是 A.力学中的基本单位是米(m)、千克(kg)和秒(s) B.牛顿(N)是力学中的基本单位,但不是国际单位制中的 基本单位 C.帕斯卡(Pa)、焦耳(J)是国际单位制中的单位 D.长度是国际单位制中的基本单位
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牛顿第二定律-备课资料
一、评价标准
学生能否通过探究实验分析得到加速度与力和质量之间的关系,能否利用牛顿第二定律解释生活中的相关现象,能否知道国际单位制的组成.
二、学法建议
本节的重点是牛顿第二定律,这也是本章的重点.牛顿第二定律是经典力学的基础和核心,仅从字面上来认识和理解是不够的,要从牛顿第二定律所反映的物理实质及自然界机械运动的规律来研究和探讨清楚.在运用牛顿第二定律解决实际问题时,准确地对物体进行受力分析是关键.反之只能在灵活运用和掌握牛顿第二定律的基础上,才能更准确地分析物体受力.因此在学习时要注意,把静力学问题与动力学问题有机地结合起来.
三、释疑解难
(1)对牛顿第二定律的理解和应用应注意什么?
牛顿第二定律的表达式F=ma,等式左边是物体受到的合外力,右边反映了质量是m的物体在这个力作用下的效果是产生加速度a,它突出了力是物体运动状态改变的原因,不是维持物体运动的原因.物体的加速度跟合外力成正比,跟物体的质量成反比,这就是牛顿第二定律的物理意义.要掌握和准确地使用牛顿第二定律,还必须弄清加速度与力的瞬时作用关系和方向关系,即牛顿第二定律的瞬时性和矢量性.
①瞬时性
F=ma是对运动过程中的每一瞬间成立的,某一时刻的加速度大小总跟那一时刻的合外力大小成正比,即有力作用就有加速度产生.外力停止作用,加速度随即消失.在持续不断的恒定外力作用下,物体具有持续不断的恒定加速度.
外力随着时间而改变,加速度就随着时间而改变.
②矢量性
作用力F和加速度a都是矢量,所以牛顿第二定律的表达式F=ma是一个矢量表达式,它反映了加速度的方向始终跟合外力的方向相同.而速度方向与合外力方向没有必然联系.
在使用牛顿第二定律时还应注意:公式中的a是相对于惯性参考系的,即相对于地面静止或匀速直线运动的参考系.另外,牛顿第二定律只适用于低速宏观的物体,对高速、微观物体的研究,牛顿第二定律不能适用.
(2)什么是力的独立作用原理,如何理解它的含义?
物体受到几个力的作用时,每个力各自独立地使物体产生一个加速度,就像其他力不存在一样,这个性质叫做力的独立作用原理.
原理表明:
①作用在物体上的一个力,总是独立地使物体产生一个加速度,与物体是否受到其他力的作用无关.如落体运动和抛体运动中,不论物体是否受到空气阻力,重力产生的加速度总是g.
②作用在物体上的一个力产生的加速度,与物体所受到的其他力是同时作用还是有先有后关系.例如,跳伞运动员开伞前,只受重力作用(忽略空气阻力),开伞后既受重力作用又受空气阻力作用,但重力产生的加速度总是g.
③物体在某一方向受到一个力,就会在这个方向上产生加速度.这一加速度不仅与其他方向的受力情况无关,还和物体的初始运动状态无关.例如,在抛体运动中,不论物体的初速度方向如何,不论物体沿初速度方向做匀速运动还是做变速运动,重力使物体产生的加速度总是g.
④如果物体受到两个互成角度的力F1和F2的作用,那么F1只使物体产生沿F1方向的加速度a1=,F2只使物体产生沿F2方向的加速度a2=.
四、典型题例
[例1]质量为8×103 kg的汽车以1.5 m/s2的加速度加速前进,阻力为2.5×103 N,那么,汽车的牵引力是多大?
图6-2-4
分析:选汽车作为研究对象,汽车在运动过程中受到四个力:重力、地面对汽车的支持力、牵引力和阻力,如图6-2-4所示.汽车所受到的合力为(F-f).
解答:由牛顿第二定律F合=ma得:
F-f=ma
F=f+ma=(2.5×103+8×103×1.5) N=1.45×104 N.
[例2]一个气球以加速度a=2 m/s2下落,当它抛出一些物品后,恰能以加速度a=2 m/s2 上升,假设气球运动过程中所受空气阻力不计,求抛出的物品与气球原来质量之比是多少?(g取10 m/s2)
分析:由于气球在抛出物品前后的加速度均已知,故可取气球为研究对象.设气球总质量为M,抛出物品的质量为m,由题意知下降时气球受到向下的重力Mg和向上的空气浮力F的作用,上升时受到向下的重力(M-m)g和浮力F的作用,它们的受力图分别如图6-2-5和图6-2-6所示.
图6-2-5 图6-2-6
解答:根据牛顿第二定律F合=ma得Mg-F=Ma F-(M-m)g=(M-m)a
两式相加得2Ma=m(g+a),所以=.。

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