牛顿第二定律 2

备课手记

【自学目标】

1.了解SI 制中的基本量和基本单位，能根据物理关系式由基本单位推出导出单位

2.理解加速度与力的关系，能够用牛顿第二定律解决一些实际问题

【方法指导】

１.课前认真阅读知识链接部分内容，不理解的地方用红笔勾出来。

2.课堂上严格遵守教师号令，独学时要安静，对学时要真动。

【知识链接】 又回到最初的起点 记忆中你青涩的脸 我们终于来到了这一天 再一次相遇我会紧紧抱著你 基本概念

一、牛 顿 第 二 定 律（实验定律） 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 =k ma （其中F 和m 、a 取国际单位时k 为1）

点评：牛顿第二定律确立了力和运动的定量关系（牛一描述了力和运动的定性关系）加速度是联系物体的受力情况和运动情况的桥梁或纽带。

1.合力产生实际的加速度；

2.某一方向的分力，产生某一方向上的分加速度 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m

F

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。

课题 牛顿第二定律

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3．力、加速度、速度的关系

（1）加速度与力有瞬时对应关系，随力的变化而变化。

（2）加速度描述物体速度变化的快慢，加速度越大，速度变化越快。 （3）速度增大或减小是由速度和加速度的方向决定。

二．牛顿定律的瞬时性分析

加速度与合外力在每个瞬时都有大小、方向上的对应关系，力突变时，加速度随之改变 具体的有两类模型。

（1）绳，杆模型：力可发生突变。 （2）弹簧或橡皮筋类模型：力不突变。 注：力和加速度可突变但速度不能突变 详见金版学案P 44

三．物理思想——整体法与隔离法的选用

1．整体法：在研究物理问题时，把所研究的对象作为一个整体来处理的方法称为整体法。采用整体法时不仅可以把几个物体作为整体，也可以把几个物理过程作为一个整体，采用整体法可以避免对整体内部进行繁锁的分析，常常使问题解答更简便、明了。

运用牛二时，若研究对象为多个物体组成，设每个质点的质量为m i ，对应的加速度为a i ，则有： F 合=m 1a 1+m 2a 2+m 3a 3+……+m n a n

若这几个物体的加速度相同则 F 合=（m 1+m 2+m 3+……+m n )a

特别提醒：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 2．隔离法：把所研究对象从整体中隔离出来进行研究。可以把整个物体隔离成几个部分来处理，也可以把整个过程隔离成几个阶段来处理，采用隔离物体法能排除与研究对象无关的因素，使事物的特征明显地显示出来。

隔离法与整体法，不是相互对立的，一般问题的求解中，随着研究对象的转化，往往两种方法交叉运用.例如在处理连接体问题时，可以先整体求出它们共同的加速度，再隔离由牛顿第二定律分析单个物体受力。无论哪种方法均以尽可能避免或减少非待求量（如非待求的力，非待求的中间状态或过程等）的出现为原则。

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这世界滴滴点点全部都是你

备课手记

当堂检测

1. 在牛顿第二定律中F=kma 中，有关比例系数k 的说法正确的是 （ ） A. 在任何情况下都等于1

B. k 的数值是由质量、加速度和力的大小决定的

C. k 的数值是由质量、加速度和力的单位决定的

2.关于力和运动，下列说法正确的是（ ） A.如果物体运动，它一定受到力的作用. B.力是使物体产生加速度的原因. C.力只能改变速度的大小.

3. 如右图所示，一木块在水平恒力F 的作用下沿光滑水平面向右匀加速运动，前方墙上固定一劲度系数足够

大的弹簧，当木块接触弹簧后，将（ ） A.立即做减速运动.

B.立即做匀速运动.

C.当物块加速度为零时，其速度最大.

4.一物体放在水平地面上，当用10牛的水平拉力拉物体时它的加速度是3m/s²，当用20牛的水平力拉它时，物体的加速度是8m/s²，求物体的质量。

5.在水平面上有一质量为5kg 的物体，它受到与水平方向成530

角并斜向上的25N 的拉力时，恰好做匀速直线运动，取g=10m/s ，问：

（1）物体与地面之间的动摩擦因数是多少？ （2）当拉力为50N 时，加速度多大？

6.如下图所示，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a ，L 2水平拉直，物体处于平衡状态，现将L 2线剪断，求剪断瞬间物体的加速度. (1)下面是某同学对该题的一种解法：

解：设L 2线上拉力为T 1，L 2上拉力为T 2，重力为mg ，物体在三力作用下平衡.

T 1cos a=mg ，T 1sin a=T 2

T 2=mg tan a

剪断线的瞬间，T 2突然消失，物体在T 2反方向获得加速度，即mg tan a=ma ，所以加速度a=g tan a ，方向与T 2相反.你认为这个结果正确吗？请对该解法做出评价并说明理由.

每天两道高考题 （选做）

1．如图，轻弹簧上端与一质量为m 的木块1相连，下端与另一质量为M 的木

块2相连，整个系统置于水平放置的光滑木坂上，并处于静止状态。现将木板沿水平方向突然抽出，设抽出后的瞬间，木块1、2的加速度大小分别为a 1、a 2重力加速度大小为g 。则有 A ．a 1=0， a 2=g B ．a 1=g ，a 2=g C ．a 1=0， a 2=

M M m +g D ．a 1=g ，a 2=M

M

m +g

2．如图所示，放在固定斜面上的物块以加速度a 沿斜面匀加速下滑，若在物块上再施加一个竖直向下的恒 力F ，则

A ．物块可能匀速下滑

B ．物块将以加速度a 匀加速下滑

C ．物块将以大于a 的加速度匀加速下滑

D ．物块将以小于a 的加速度匀加速下滑

3.如图所示，一夹子夹住木块，在力F 作用下向上提升。夹子和木块的质量分别为m 、M ，夹子与木块两侧间的最大静摩擦力均为f 若木块不滑动，力F 的最大值是 (A)

2f(m+M)M (B) 2f(m+M)m (C) 2f(m+M)M - (m +M )g (D) 2f(m+M)

m

+ (m +M )g

思考：夹子夹住木块，在力F 作用下向上提升，夹子和木块的质量分别为m 、M ， 若木块不动，则木块和夹子一侧之间的静摩擦力f 是多少？

4.如图，光滑斜面固定于水平面，滑块A 、B 叠放后一起冲上斜面，且始终保持相对静止，A 上表面水平。则在斜面上运动时，B 受力的示意图为 （ ）

思考：A 、B 叠放后一起冲上斜面的过程中，地面对斜面的支持力还等于它们三者的重力之和吗？

a

L 1 L 2

F 图1