2牛顿定律习题课概述
初中物理：“牛顿第二定律”
初中物理：“牛顿第二定律”一、知识点概述牛顿第二定律是初中物理中非常重要的一个概念，它是经典力学中的基础定律之一，描述的是物体在受到外力作用下的运动状态变化。
牛顿第二定律的公式为F=ma，其中F 表示合外力，m表示物体的质量，a表示物体的加速度。
二、重点概念解释1. 合外力：合外力是指作用在物体上的所有外力的合力，即物体在外力作用下产生的总效果。
2. 物体的质量：物体的质量是指物体所固有的物质量大小，它是一个守恒量，与物体所在的环境、状态等无关。
3. 物体的加速度：物体的加速度是指物体在单位时间内速度变化的大小，加速度越大，物体的运动状态变化越快。
三、典型例题分析例题1：一个质量为2kg的物体在水平面上受到20N的水平向右推力和10N的水平向左摩擦力，求物体的加速度。
解答：根据牛顿第二定律F=ma，求合外力F=20N-10N=10N，代入公式得a=F/m=10N/2kg=5m/s²，所以物体的加速度为5m/s²。
例题2：一个质量为4kg的物体受到一个水平向右的力F=30N，另外有一个水平向左的阻力Ff=10N，求物体的加速度。
解答：根据牛顿第二定律F=ma，求合外力F=30N-10N=20N，代入公式得a=F/m=20N/4kg=5m/s²，所以物体的加速度为5m/s²。
四、结论牛顿第二定律是初中物理中非常重要的一个概念，其能够描述物体在外力作用下产生的变化，特别是物体的运动状态变化。
在学习牛顿第二定律的过程中，需要掌握合外力、物体的质量、物体的加速度等基本概念，以及运用公式F=ma计算物体的加速度等物理量。
通过学习牛顿第二定律，可以更好地理解物体的运动状态与物理规律之间的关系，为后续物理学习打下基础。
牛顿第二定律详解
牛顿第二定律详解实验：用控制变量法研究：a与F的关系，a与m的关系知识简析一、牛顿第二定律1.内容：物体的加速度跟物体所受合外力成正比，跟物体的质量成反比；a的方向与F合的方向总是相同。
2.表达式：F=ma揭示了：①力与a的因果关系，力是产生a的原因和改变物体运动状态的原因；②力与a的定量关系3、对牛顿第二定律理解：（1）F=ma中的F为物体所受到的合外力．（2）F＝ma中的m，当对哪个物体受力分析，就是哪个物体的质量，当对一个系统（几个物体组成一个系统）做受力分析时，如果F是系统受到的合外力，则m是系统的合质量．（3）F＝ma中的F与a有瞬时对应关系，F变a则变，F大小变，a则大小变，F方向变a也方向变．（4）F＝ma中的F与a有矢量对应关系，a的方向一定与F的方向相同。
（5）F＝ma中，可根据力的独立性原理求某个力产生的加速度，也可以求某一个方向合外力的加速度．（6）F＝ma中，F的单位是牛顿，m的单位是kg，a的单位是米／秒2．（7）F＝ma的适用范围：宏观、低速4. 理解时应应掌握以下几个特性。
(1) 矢量性F=ma是一个矢量方程，公式不但表示了大小关系，还表示了方向关系。
(2) 瞬时性a与F同时产生、同时变化、同时消失。
作用力突变，a的大小方向随着改变，是瞬时的对应关系。
(3) 独立性(力的独立作用原理) F合产生a合；Fx合产生ax合；Fy合产生ay合当物体受到几个力作用时，每个力各自独立地使物体产生一个加速度，就象其它力不存在一样，这个性质叫力的独立作用原理。
因此物体受到几个力作用，就产生几个加速度，物体实际的加速度就是这几个加速度的矢量和。
(4) 同体性F=ma中F、m、a各量必须对应同一个物体(5)局限性适用于惯性参考系(即所选参照物必须是静止或匀速直线运动的,一般取地面为参考系)；只适用于宏观、低速运动情况，不适用于微观、高速情况。
牛顿运动定律的应用1．应用牛顿运动定律解题的一般步骤：(1) 选取研究对象(2) 分析所选对象在某状态(或某过程中)的受力情况、运动情况(3) 建立直角坐标：其中之一坐标轴沿的方向然后各力沿两轴方向正交分解(4) 列出运动学方程或第二定律方程F合=a合；Fx合=ax合；Fy合=ay合用a这个物理量把运动特点和受力特点联系起来(5) 在求解的过程中,注意解题过程和最后结果的检验,必要时对结果进行讨论.2．物理解题的一般步骤：(1) 审题：解题的关键，明确己知和侍求，特别是语言文字中隐着的条件(如：光滑、匀速、恰好追上、距离最大、共同速度等)，看懂文句、及题述的物理现象、状态、过程。
牛顿第二定律~
详细描述
该定律是牛顿力学的基础，它解释了物体运动的基本性质。它告诉我们，除非受到外力的作用，否则物体会保持 其运动状态不变。这个定律在日常生活中非常常见，例如，当我们推动一个静止的物体，它会开始匀速直线运动， 除非有阻力作用。
在现代物理中的应用
量子力学
在量子力学中，牛顿第二 定律的统计解释被用来描 述微观粒子的运动规律。
相对论
在相对论中，牛顿第二定 律被修正为适用于高速运 动的物体和强引力场中的 物体。
混沌理论
在混沌理论中，牛顿第二 定律被用来研究非线性动 力系统的复杂行为。
在工程领域的应用
机械工程
车辆工程
在机械工程中，牛顿第二定律被广泛 应用于机器和设备的动力学分析和设 计。
在车辆工程中，牛顿第二定律被用来 分析车辆的动力学性能和优化其设计。
航空航天工程
在航空航天工程中，牛顿第二定律被 用来分析飞行器的运动状态和控制其 飞行姿态。
04 牛顿第二定律的实验验证
实验目的
验证牛顿第二定律
通过实验测量加速度、力和质量之间的关系，验证牛顿第二定律 的正确性。
理解加速度的决定因素
牛顿第二定律是经典力学中的 一个基本定律，它揭示了力、 质量和加速度之间的内在关系。
公式表达
牛顿第二定律的公式表达为 F=ma，其中F表示物体受到的 合外力，m表示物体的质量，a
表示物体的加速度。
这个公式表明，当合外力作用于 物体时，会产生加速度，加速度 的大小与合外力的大小成正比，
与物体的质量成反比。
正确性。
05 牛顿第二定律的发展与展 望
对牛顿第二定律的质疑与验证
牛顿第二定律的临界问题
F=ma，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。
适用范围与限制
适用范围
适用于宏观低速物体，即物体速度远小于光速的情况。
限制
不适用于微观粒子或高速运动的情况，此时需要考虑相对论效应。
牛顿第二定律的重要性
基础性
牛顿第二定律是经典力学的基础，为物 理学和工程学提供了重要的理论支持。
流体动力学临界问题主要研究流体在流速达 到极限状态时的流动规律和受力情况。
详细描述
当流体的流速达到极限值时，如湍流或流体 中的音速，其流动规律和受力情况会发生显 著变化。在流体动力学临界问题中，需要运 用牛顿第二定律和流体动力学的基本原理， 分析流体的流动规律和受力情况，以确定其 极限流速和安全系数。
在物理教学中的应用
高中物理教学
高中物理教学中，牛顿第二定律临界问题是一个重要的知识点， 有助于学生理解力和运动的关系。
大学物理教学பைடு நூலகம்
在大学物理教学中，牛顿第二定律临界问题可以帮助学生深入理解 力学的基本原理，提高他们的科学素养。
物理竞赛
在物理竞赛中，牛顿第二定律临界问题是一个常见的考点，有助于 选拔具有潜力的优秀学生。
利用牛顿第二定律临界问题，工程师 可以优化车辆的动力学设计，提高车 辆的稳定性和安全性。
在机械系统设计中，牛顿第二定律临 界问题可以帮助工程师优化机器的性 能，提高机器的工作效率和稳定性。
航空航天设计
在航空航天领域，牛顿第二定律临界 问题被广泛应用于飞行器的设计和优 化，以确保飞行器的稳定性和安全性。
在物理、工程和科学实验等领域中， 当需要精确地找出临界点和临界条件 时，解析法具有广泛的应用价值。
解析法的优缺点分析
牛顿第二定律专题(含经典例题)
牛顿第二定律专题1．考纲解读2.考点整合考点一牛顿第二定律1.定律内容：物体的加速度跟物体成正比，跟物体的成反比，加速度的方向跟合外力的方向 .2.牛顿第二定律的矢量性、瞬时性、独立性.“矢量性”是指加速度的方向取决，“瞬时性”是指加速度和合外力存在着关系，合外力改变，加速度相应改变，“独立性”是指作用在物体上的每个力都独立的产生各自的加速度，合外力的加速度即是这些加速度的矢量和.3.牛顿第二定律的分量式：ΣFx=max，ΣFy=may[特别提醒]：F是指物体所受到的合外力，即物体所有受力的合力.加速度与合外力是瞬时对应关系，即有合外力就有加速度，没有合外力就没有加速度.【例1】如图所示，小车上固定着三角硬杆，杆的端点固定着一个质量为m的小球．当小车水平向右的加速度逐渐增大时，杆对小球的作用力的变化（用F1至F4变化表示）可能是下图中的（OO'沿杆方向）【解析】对小球进行受力分析，小球受重力和杆对小球的弹力，弹力在竖直方向的分量和重力平衡，小球在水平方向的分力提供加速度，故C正确.【答案】C【方法点评】本题考查牛顿第二定律，只要能明确研究对象，进行受力分析，根据牛顿第二定律列方程即可.考点二力、加速度和速度的关系在直线运动中当物体的合外力（加速度）与速度的方向时，物体做加速运动，若合外力（加速度）恒定，物体做运动，若合外力（加速度）变化，则物体做运动，当物体的合外力（加速度）方向与速度的方向时，物体做减速运动.若合外力（加速度）恒定，物体做运动，若合外力（加速度）变化，则物体做运动.[特别提醒]：要分析清楚物体的运动情况，必须从受力着手，因为力是改变运动状态的原因，求解物理问题，关键在于建立正确的运动情景，而这一切都必须从受力分析开始.[例2] 如图3-12-1所示，自由下落的小球下落一段时间后，与弹簧接触，从它接触弹簧开始，到弹簧压缩到最短的过程中，小球的速度、加速度的变化情况如何？最低点的加速度是否比g大？（实际平衡位置，等效成简谐运动）图3－12－1[解析]小球接触弹簧后受两个力，向下的重力mg和向上的弹力.（如图3－12－2（a）所示刚开始时，当<mg时，小球合力向下，，合力不断变小，因而加速度减小，由于a方向与v0同向，因此速度继续变大.当＝mg时，如图3－12－2（b）所示，合力为零，加速度为零，速度达到最大值.之后小球由于惯性仍向下运动，继续压缩弹簧，但>mg，合力向上，由于加速度的方向和速度方向相反，小球做加速度增大的减速运动，因此速度减小到零弹簧被压缩到最短.如图3－12－2（c）所示[答案]小球压缩弹簧的过程，合外力的方向先向下后向上，大小是先变小至零后变大，加速度的方向也是先向下后向上，大小是先变小后变大，速度的方向始终向下，大小是先变大后变小. （还可以讨论小球在最低点的加速度和重力加速度的关系）[方法技巧]要分析物体的运动情况一定要从受力分析着手，再结合牛顿第二定律进行讨论、分析.对于弹簧类问题的求解，最好是画出弹簧的原长，现在的长度，这样弹簧的形变长度就一目了然，使得求解变得非常的简单明了.考点三瞬时问题瞬时问题主要是讨论细绳（或细线）、轻弹簧（或橡皮条）这两种模型.细绳模型的特点：细绳不可伸长，形变，故其张力可以，弹簧（或橡皮条）模型的特点：形变比较，形变的恢复需要时间，故弹力 .[特别提醒]求解瞬时问题，首先一定要分清类型，然后分析变化之前的受力，再分析变化瞬间的受力,这样就可以很快求解.[例3]如图5所示，质量为m的小球被水平绳AO和与竖直方向成θ角的轻弹簧系着处于静止状态，现用火将绳AO烧断，在绳AO烧断的瞬间，下列说法正确的是（）A.弹簧的拉力B.弹簧的拉力C.小球的加速度为零D.小球的加速度[解析]烧断OA之前，小球受3个力，如图所示，烧断细绳的瞬间，绳子的张力没有了，但由于轻弹簧的形变的恢复需要时间，故弹簧的弹力不变，A正确。
物理教研活动牛顿定律-概述说明以及解释
物理教研活动牛顿定律-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分的内容可以包括以下内容：引言：物理教研活动是一项重要的教育活动，其目的是通过教师之间的合作和交流，提高物理教学的质量和效果。
本文旨在探讨物理教研活动的意义和牛顿定律在教研活动中的应用。
教研活动是指教师在教学过程中主动研究和探索教育问题，分享经验和方法，并进行教学改进的一种形式。
通过参与教研活动，教师们可以互相启发，交流教学理念和实施方式，共同提高教学水平。
牛顿定律是经典力学的基础，它由物理学家艾萨克·牛顿在17世纪提出并总结，描述了物体运动和力的关系。
应用牛顿定律可以解释和推导出许多力学问题，对于物理教学有着重要的指导意义。
本文将以牛顿定律为核心，探讨物理教研活动的意义和启示。
首先，将对牛顿定律的基本概念进行介绍，包括牛顿第一定律和牛顿第二定律。
然后，将详细阐述物理教研活动的意义，包括提高教学效果、促进教师专业成长、推动教育改革等方面。
最后，将总结物理教研活动对教师的启示，以及如何将牛顿定律应用于实际的教学中，提高学生对物理知识的理解和应用能力。
通过本文的阐述，我们希望能够增加人们对物理教研活动的认识和重视，并进一步推动优质物理教学的发展。
同时，也希望能够通过牛顿定律在教研活动中的应用，为其他学科的教研活动提供一定的参考和借鉴。
1.2文章结构文章结构部分的内容可以包含以下信息：文章结构是指文章的整体框架和组织方式，合理的结构可以使读者更容易理解和消化文章的内容。
本文的结构分为引言、正文和结论三个部分。
引言部分主要对本篇文章的主题进行概述，明确文章的目的和意义。
本文引言包括概述、文章结构和目的三个方面的内容。
概述部分简要介绍了本文讨论的主题，即物理教研活动中的牛顿定律。
可以提到牛顿定律是描述物体运动规律的基础，对于理解力学和物理学的基本原理具有重要意义。
文章结构部分则是对本文的组织方式进行说明。
本文按照引言、正文和结论三个部分进行组织。
《牛顿第二定律》说课稿3篇
《牛顿第二定律》说课稿3篇作为一名教职工，常常要写一份优秀的说课稿，说课稿是进行说课准备的文稿，有着至关重要的作用。
那要怎么写好说课稿呢？本文范文为您精心收集了3篇《《牛顿第二定律》说课稿》，我们不妨阅读一下，看看是否能有一点抛砖引玉的作用。
牛顿第二定律说课稿篇一我说课的题目是《用动量概念表示牛顿第二定律》，我按下列程序展开。
首先是本章本节教材的分析。
一、教材分析：《用动量概念表示牛顿第二定律》属于新课标3-5模块第十六章《动量守恒定律》。
动量知识在旧版教材中是紧接机械能之后，而在新课程教材中则是大幅后移。
但我认为动量知识在新教材中的地位不仅没有削弱反而有所拓展。
3-5模块之前，学生接触的内容基本上都是属于经典物理，而3-5模块中其余知识则属于微观粒子内容，“碰撞”是粒子性的一个典型特征；比如，原子核结构就是利用粒子碰撞的方法研究得到的，动量知识则是研究微观粒子的碰撞所必须的。
因此，“动量”知识被放在波粒二象性、原子结构和原子核等内容之前学习。
可见，新教材中“动量”知识除了巩固了传统意义上在物理学科体系中的地位之外，还强化了在从经典过渡到量子过程中的“承上启下”的作用。
本节内容动量定理是力学中的重要规律，它比牛顿运动定律具有更大的普遍性，牛顿运动定律不适用的领域，例如微观粒子方面，动量定理仍然适用。
此外，在研究碰撞和反冲问题时，利用动量定理要比运用牛顿运动定律方便得多，不必详细研究整个运动过程，只需要比较运动过程的初末状态即可，给解决问题带来了很大的方便。
在生活生产中，动量定理有着重要的作用。
二、说教学目标：教学目标的设定是教师进行课堂授课的一个重要依据，是教师完成教学任务的鉴定标准。
二期课改的核心理念是以学生发展为本，优化学生的学习方式。
学生的可持续发展不仅需要具备一定的知识技能，还需要具备一定的学习能力，包括阅读能力、交流表达能力、运用信息技术能力、应用数学的能力、解决实际问题和科学探究能力。
牛顿第二定律说课稿
牛顿第二定律说课稿牛顿第二定律说课稿篇一一、教学内容力产生瞬时效果，一是形变，一是产生运动状态的改变，即产生加速度。
必修本第一册第一章第三节已经定性地介绍了力的形变效果，并定量地给出了弹簧的弹力与形变的关系。
本节"牛顿第二定律"则是定量地研究力和加速度的关系。
由于高中力学部分是由牛顿定律为基础所构建的体系，在牛顿三定律中，牛顿第二定律为核心内容。
教材第二节"物体运动状态的改变"起到了承上启下的作用，承上，使学生加深了对牛顿第一定律的理解，启下，通过实例定性地了解了牛顿第二定律。
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，即先保持一个量不变去研究另两个物理量间的变化关系，然后再保持另外一个量不变，研究另两个量间的变化关系。
然后把前面综合起来就可以得到三者之间的关系，这是一种非常重要的研究方法，在以后的知识如电容、电阻等内容都会用到此法。
是培养学生能力的好材料。
教材在用实验研究a、F、m三者变化关系时，为简化研究，首先只研究受单个力作用的情况，然后运用了前面力的合成的知识来解决受多个力的情况，并把初中及高中前面所学的物体处于平衡状态归为牛顿第二定律的特殊情况，这样做让学生进一步加深对力的合成的等效性的理解，知识更加系统化，有利于学生系统地把握牛顿第二定律。
本节内容是本章的重点内容，也是整个力学部分的重点内容，乃至整个高中物理的重点，它所解决问题方法及思路常用于热学、电学等的问题的研究中。
本节的重点是理解并运用牛顿第二定律，难点是定律的物理内涵。
应当指出的是，本节实验是小车放在光滑的水平面上做这个实验。
大家知道光滑的水平面是不可能找到的，故在实际的实验中，需要采用倾斜平面以平衡小车所受木板的摩擦力或气垫导轨来做实验，这样的操作既增加了操作演示实验的难度，又增加了学生理解实验的难度。
为了更好地解决好这个问题，在本课时中，可以采用计算机来模拟这个实验，如利用金科龙公司的《仿真物理实验室》软件制作小车受力的运动动画课件来模拟小车的运动来研究a、F、m三者间的关系。
高中物理牛顿第二定律一传送带问题
情况 2、若 x物 L ，则物块匀减速到速度为零，未从右端掉落。
v
物块匀减速时间为：
t1
v0 a
0
物块匀减速阶段与传送带间的相对位移为：
v0
x1 x物 v传t1
当物块向左减速到零后，由于受力状况并没有发生变化， 根据受力分析物块仍具有向右的加速度：
a g
tt
t1 t
4
此时如图所示：
FN f动
9
物块到达另一端是速度不能减到零，
即： v传 v物 0
第二段匀减速时间：
L
x物
v传t2
1 2
at22
物块从一端到达另一端总时间：
t t1 t2
注：在此情况下物块与传送带间产生的相对位移
v
v0
v传 v物
0
t1 t
t
第一段匀减速过程： x1 x物 v传t1
（物块相对于传送带向上运动）
第二段匀减速过程： x2 v传t2 L x物 （物块相对于传送带向下运动）
第一段匀减速阶段摩擦力为滑动摩擦力且方向沿斜面向下， 第二段匀减速阶段摩擦力为滑动摩擦力且方向沿斜面向上，
摩擦力突变时刻为 v物 v传 。
三、质量为 m 的物块以速度 v0 冲上传送带一端，已知传送带长度 L ，与地面成角为 ，传
送带速度 v传 ，物块与传送带间滑动摩擦因数 。
v0
FN f动
v
v传 v物
0t
t
二、质量为 m 的物块以 v0 冲上传送带一端，已知传送带长度 L ，传送带速度 v传 ，物块与传
v 送带间滑动摩擦因数 。（ v0 v传 ）
FN 0 f动
mg
FN f动
mg ma
第二章牛顿定律习题分析与解答
2-13轻型飞机连同驾驶员总质量为1.0×103kg,飞机以 55.0m•s-1的速率在水平跑道上着陆后,驾驶员开始制动, 若阻力与时间成正比,比例系数α =5.0×102 N•s-1,求 (1)10s后飞机的速率;(2)飞机着陆后10s内滑行的距离. 飞机连同驾驶员在水平跑道上运动可视为质 点作直线运动,其水平方向所受制动力F为变力, 且是时间的函数,在求速率和距离时,可根据动 力学方程和运动学规律,采用分离变量法求解. 以地面飞机滑行方向为坐标正方向,由牛顿定 律及初始条件,有:
为使下滑时间最短,可令 dt / d 0,由上式得:
sin (sin cos ) cos (cos sin ) 0
则可得:
此时:
tg 2 1 / ,
tmin
490
2l 0.99s g cos (sin cos )
第二章 牛顿定律部分习题分析与解答
FT (r )
dr
FT (r dr)
o
r
设叶片根部为原点O，沿叶片背离原点O的方 向，距原点O为r处为dr一小段叶片，其两侧对 它的拉力分别为FT（r）与FT（r+dr）叶片转 动时，该小段叶片作圆周运动，由牛顿定律有
m 2 dFT FT (r ) FT (r dr ) rdr l
2GmE v0 2 gR R
2 9.80 6.4010 11.2 10 m s
6 3
1
第二章 牛顿定律部分习题分析与解答
2-16 质量为45.0kg的物体,由地面以初速60.0m•s-1
竖直向上发射,物体受到空气的阻力为Fr=kv,且
k=0.03N/m•s-1. （1）求物体发射到最大高度所需的
牛顿第二定律及两类基本问题-PPT课件
解析:(1)物体做初速度为零的匀加速直线运动,设其加速度为 a0.
则有
L=
1 2
a0
t02
由牛顿第二定律得 F-Ff=ma0,Ff=μmg
联立以上三式,并代入数据得:μ=0.5. (2)有力作用时,设物体的加速度大小为 a,由牛顿第二定律 得:Fcos 37°-μ(mg-Fsin 37°)=ma
二、动力学两类基本问题
1.由受力情况判断物体的运动情况:处理这类问题 的基本思路是:先求出几个力的合力,由牛顿第二定 律(F 合=ma)求出加速度,再由运动学的有关公式求 出速度或位移.
4
2.由运动情况判断物体的受力情况:处理这类问题的 基本思路是:已知加速度或根据运动规律求出加速度, 再由牛顿第二定律求出合力,从而确定未知力.
27
(3)选取正方向或建立坐标系.通常以加速 度的方向为正方向或以加速度方向为某一 坐标轴的正方向. (4)求合力 F 合. (5)根据牛顿第二定律 F 合=ma 列方程求解, 必要时还要对结果进行讨论.
28
【例 3】(2013 菏泽模拟) 如图,质量 m=2 kg 的物体 静止于水平地面的 A 处,A、B 间距 L=20 m.用大小为 30 N,沿水平方向的外力拉此 物体,经 t0=2 s 拉至 B 处.(已知 cos 37°=0.8,sin 37°=0.6, 取 g=10 m/s2). (1)求物体与地面间的动摩擦因数μ; (2)用大小为 30 N,与水平方向成 37°的力斜向上拉此物体, 使物体从 A 处由静止开始运动并能到达 B 处,求该力作用的最 短时间 t.
木块 2 根据牛顿第二定律可得(m+M)g=Ma2,即
mM
a2=
g,因此选项 C 正确,选项 A、B、D 错误.
高一物理(人教版)必修第一册精品讲义—牛顿第二定律
高一物理（人教版）必修第一册精品讲义—牛顿第二定律课程标准课标解读1．能准确表述牛顿第二定律，并理解牛顿第二定律的概念及含义。
2．知道国际单位制中力的单位是怎样定义的。
3．能运用牛顿第二定律解释生产、生活中的有关现象，解决有关问题。
4．初步体会牛顿第二定律在认识自然过程中的有效性和价值。
1、通过分析探究实验的数据，能够得出牛顿第二定律的数学表达式，并准确表达牛顿第二定律的内容，培养学生分析数据、从数据获取规律的能力。
2、能根据1N的定义，理解牛顿第二定律的数学表达式是如何从F=kma变成F=ma的，体会单位的产生过程。
3、能够从合力与加速度的同时性、矢量性等方面理解牛顿第二定律，理解牛顿第二定律是连接运动与力之间关系的桥梁。
4、会运用牛顿第二定律分析和处理实际生活中的简单问题，体会物理的实用价值，培养学生关注生活、关注实际的态度。
知识点01牛顿第二定律的表达式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、表达式为F=kma。
知识点02力的单位由1N=1m/s2可得F=ma【即学即练1】竖直向上抛出一物块，物块在运动过程中受到的阻力大小与速度大小成正比，则物块从抛出到落回抛出点的过程中，加速度随时间变化的关系图像正确的是(设竖直向下为正方向)()解析：选C 物块在上升过程中加速度大小为a ＝mg ＋kv m，因此在上升过程中，速度不断减小，加速度不断减小，速度减小得越来越慢，加速度减小得越来越慢，到最高点加速度大小等于g 。
在下降的过程中加速度a ＝mg －kv m，随着速度增大，加速度越来越小，速度增大得越来越慢，加速度减小得越来越慢，加速度方向始终向下，因此C 正确。
知识点03对牛顿第二定律的理解1．牛顿第二定律的五个特性2．合力、加速度、速度之间的决定关系(1)不管速度是大是小，或是零，只要合力不为零，物体都有加速度。
(2)a ＝Δv Δt 是加速度的定义式，a 与Δv 、Δt 无必然联系；a ＝F m是加速度的决定式，a ∝F ，a ∝1m。
第27讲牛顿运动定理——系统牛二律
第27讲牛顿运动定理——系统牛二律一、知识提要:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种运动状态为止. （1）运动是物体的一种属性，物体的运动不需要力来维持.（2）定律说明了任何物体都有惯性.（3）不受力的物体是不存在的.牛顿第一定律不能用实验直接验证.但是建立在大量实验现象的基础之上，通过思维的逻辑推理而发现的.它告诉了人们研究物理问题的另一种新方法:通过观察大量的实验现象，利用人的逻辑思维，从大量现象中寻找事物的规律.（4）牛顿第一定律是牛顿第二定律的基础，不能简单地认为它是牛顿第二定律不受外力时的特例，牛顿第一定律定性地给出了力与运动的关系，牛顿第二定律定量地给出力与运动的关系.:物体保持匀速直线运动状态或静止状态的性质.（1）惯性是物体的固有属性，即一切物体都有惯性，与物体的受力情况及运动状态无关.因此说，人们只能“利用”惯性而不能“克服”惯性.（2）质量是物体惯性大小的量度.: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，加速度的方向跟合外力的方向相同，表达式F 合 =ma（1）牛顿第二定律定量揭示了力与运动的关系，即知道了力，可根据牛顿第二定律，分析出物体的运动规律;反过来，知道了运动，可根据牛顿第二定律研究其受力情况，为设计运动，控制运动提供了理论基础.（2）对牛顿第二定律的数学表达式F 合 =ma，F 合是力，ma是力的作用效果，特别要注意不能把ma看作是力.（3）牛顿第二定律揭示的是力的瞬间效果.即作用在物体上的力与它的效果是瞬时对应关系，力变加速度就变，力撤除加速度就为零，注意力的瞬间效果是加速度而不是速度.（4）牛顿第二定律F合 =ma，F合是矢量，ma也是矢量，且ma与F 合的方向总是一致的.F 合可以进行合成与分解，ma也可以进行合成与分解.二、例题解析【例1】如图所示，粗糙的斜面体M放在粗糙的水平面上，物块m恰好能在斜面体上沿斜面匀速下滑，斜面体静止不动，斜面体受地面的摩擦力为F1；若用平行力与斜面向下的力F 推动物块，使物块加速下滑，斜面体仍静止不动，斜面体受地面的摩擦力为F2；若用平行于斜面向上的力F推动物块，使物块减速下滑，斜面体还静止不动，斜面体受地面的摩擦力为F3。
牛顿第二定律
F
解：物体受力分析，如图 建立直角坐标系，并正交解
水平方向，加速： Fcos - f = ma
竖直方向，静止：
f
N＝Fsin＋mg
动摩擦：
y
Na
Fcosθ x
Fsinθ
G
F
f N
由以上三式可得： a Fcos (mg Fsin ) 5m / s2
m
新课程导学 第49页 典例2
当小车向右做匀加速运动时，细线保持与竖直方向成α 角，
若θ ＞α ，则下列说法正确的是（
）
A.轻杆对小铁球的弹力方向与细
线平行
θ
α
B.轻杆对小铁球的弹力方向沿着
轻杆方向向上
C.轻杆对小铁球的弹力方向既不
与细线平行，也不沿着轻杆方向 D.小车匀速运动时α ＝0
解：对细线所吊的小球受力分析
建立坐标系，正交分解
解：对物体进行受力分析 建立坐标系，并正交分解 X方向，匀加速： T2cos30°=ma’
y
A
B
60° 30°
oT2sin30°T2 a’
x T2cos30°
y方向，静止：
T2sin30=mg
mg
a ' 3g
四、求解瞬时加速度：
笔 1.瞬时加速度由合力决定 记 2.轻弹簧的弹力不能突变
3.轻绳、轻杆的弹力则可以突变
例解1、质量为8×103kg的汽车，在水平的公路 上沿直线行驶，汽车的牵引力为1.45×104N，所 受阻力为2.5×103N。 求：汽车前进时的加速度。
解析:对汽车研究 ,其受力分析如图.
F合= F-f 由牛顿第二定律得: f
N F
F-f=ma
牛顿第二定律说课PPT
分析数据，得出结论。根据实验数据，分析加速度与力和质量的关系，得出结论并与牛顿第二定 律的理论值进行比较。
05
学生互动与答疑
学生提问环节
总结词
鼓励学生提问，提高课堂参与度
详细描述
在牛顿第二定律的说课中，教师应当鼓励学生主动提问，表达自己的疑惑和见解。这样可以激发学生 的学习兴趣，提高他们的课堂参与度，同时也有助于教师了解学生的学习情况，及时调整教学策略。
在小组实验中，我学会了与他人 合作，合理分工，共同完成任务
。
对未来学习的展望
深入研究牛顿第二定律的应用
加强实验技能训练
我希望在未来的学习中，能够进一步探索 牛顿第二定律在各个领域的应用，例如在 航天、机械、物理等方面的应用。
我希望能够有更多的机会进行实验操作， 提高自己的实验技能和数据处理能力。
拓展知识面
通过本节课的学习，我深入理解 了牛顿第二定律的内容和意义， 掌握了其表述方法和应用范围。
掌握了实验技巧
通过实验操作，我学会了如何正 确使用实验器材，如何控制实验 条件，以及如何处理实验数据。
提高了解决问题的能力
通过分析和解决实验中遇到的问 题，我提高了自己的逻辑思维和
问题解决能力。
培养了团队协作精神
课程目标
01
掌握牛顿第二定律的基本概念和公式。
02
理解牛顿第二定律在分析物体运动状态变化中 的作用。
03
能够运用牛顿第二定律解决实际问题。
02
牛顿第二定律的讲解
牛顿第二定律的内容
总结词
阐述牛顿第二定律的内容，即物体加 速度的大小与作用力成正比，与物体 的质量成反比。
详细描述
解释牛顿第二定律的含义，说明物体 加速度与作用力之间的关系，以及加 速度与物体质量之间的关系，强调加 速度是物体运动状态改变的度量。
牛顿第二定律实验总结、习题(含答案)
实验：验证牛顿第二定律【实验目的】验证牛顿第二定律，就是验证：（1）物体质量一定时，加速度与合外力成正比；（2）合外力一定时，物体的加速度与质量成反比。
【实验原理】1、保持研究对象（小车）的质量(M)不变，改变砂桶内砂的质量(m)，即改变牵引力测出小车的对应加速度，用图像法验证加速度是否正比于作用力。
2、保持砂桶内砂的质量(m)不变，改变研究对象的质量(M)，即往小车内加减砝码，测出小车对应的加速度，用图像法验证加速度是否反比于质量。
【实验器材】附有定滑轮的长木板、薄木垫、小车、细线、小桶及砂、打点计时器、低压交流电源、导线、天平（带一套砝码）、毫米刻度尺、纸带及复写纸等。
【实验步骤】1、用天平测出小车和小桶的质量M0和m0，并记录数值；2、按照要求安装实验器材，此时不把悬挂小桶用的细绳系在车上，即不给小车加牵引力；3、平衡摩擦力，在长木板不带定滑轮的一端下面垫薄木板，并反复移动其位置，直到打点计时器正常工作后，小车在斜面上的运动可以保持匀速直线运动状态为止。
4、记录小车及车内所加砝码的质量；称好砂子后将砂倒入小桶，把细绳系在小车上并绕过定滑轮悬挂小桶；此时要调整定滑轮的高度使绳与木板平行；接通电源，放开小车，待打点计时器在纸带上打好点后，取下纸带，做好标记。
5、保持小车的总质量不变，改变砂的质量（均要用天平称量），按步骤4中方法打好纸带，做好标记。
6、在每条纸带上选取一段比较理想的部分，分别计算出加速度值。
7、用纵坐标表示加速度，横坐标表示作用力（即砂和砂桶的总重力mg），根据实验结果画出相应的点，如果这些点在一条直线上，便证明了质量一定的情况下，加速度与合外力成正比。
8、保持砂和桶的质量不变，在小车上加砝码（需记录好数据），重复上面的实验步骤，求出相应的加速度，用纵坐标表示加速度，横坐标表示小车及砝码的总质量的倒数1M，根据实验结果画出相应的点，如果这些点在一条直线上，就证明了合外力一定的情况下，加速度与质量成反比。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
由(6) 式得 VdV Rg cos d (7)
对(7) 式积分 VdV Rg cosθdθ
并考虑 θ 0时V 0 得
g sin V 2
2R
(8)
将(8) 代入(5)式得 N 3mV 2 选 (B)
2R
3、如图所示，小球沿固定的光滑的1/4圆弧从A点由静止
开始下滑，圆弧半径为R，则小球在B点处的法向加速度
O θ
mg cos ma
(2)
mg sin θ m
N mg cosθ
θ
a
dV dt
dV
d
d
dt
dV
d
V R
dV
d
(3)
mg V
V2 an R (4)
将(3)、(4) 代入(1)、(2)式得
N
mg
sin
V2 m
(5)
R
mg cos m V dV (6) R d
an
v2 R
2g
AR B
受力分析知，在B点合力方向在沿法向，切向不受力
a 0
三、计算题 1、如图，已知mA=2kg，mB=1kg， mA , mB与桌面间的摩 擦系数μ=0.5(g=10m/s2)
(1)今用水平力F=10N推mB，求mA与mB的摩擦力f及mA 的加速度aA ；
(2) 今用水平力F=20N推mB，求mA与mB间的摩擦力f及mA 的加速度aA
m
如果小于卡车的加速度, 则卡车和
箱子有相对运动。
f smg ma箱子
a箱子 4m / s2 a卡车 a箱子 则箱子和卡车一起加速运动
f ma卡车 =40 2=80N
3、在如图所示的装置中，两个定滑轮与绳的质量以及
滑轮与其轴之间的摩擦都可忽略不计，绳子不可伸长，
m1与平面之间的摩擦也可不计，在水平外力F的作用下，
an 2g
切线加速度 a 0
N
mg sin
V2 m
(5)
R
g sin V 2 (8)
2R
AR B
联立(5) 和(8)得： 代入(5)中可得
N 3mg sin
B po int sin 1
N 3mg
an=2g, at=0
另解-能量守恒观点
根据机械能守恒 mgR 1 mv2 2
牛顿定律一（4）
一、填空 1、沿水平方向的外力F将物体A压在竖直墙上，由于物体与
墙之间有摩擦力，此时物体保持静止，并设其所受静摩擦 力为f0，若外力增至2F，则此时物体所受静摩擦力为 f0
原因：物体受力平衡，重力等于静摩擦力 f0 mg A
F
2、在升降机天花板上拴有轻绳，其下端系一重物m，
当升降机以加速度 a1上升时，绳中的张力正好等于
解（1）F大于mB与桌面间的静摩擦力， mA和mB才能一起运动。
F
mA mB
(mA mB )g 15N F mA, mB 无相对运动，
f 0, aA 0
（2）先判别 mA, mB有无相对运动；
受力分析
N1
f2
N1
F
mA g f1 f AB
N
mB g
o
x
f1 mAaA
x
N
y
F
mg
M
N
N sin ma;
mg N cos
F Nsin Ma;
F m M g t g
N N
3、一质量为m的质点，自半径为R的பைடு நூலகம்滑半球形碗口由静
止下滑，质点在碗内某处的速率为v，则质点对该处的压
力数值为（ B ）
（A）m 2
R
（B）3m 2
a F M m
2、质量m=40 kg的箱子放在卡车的车厢底板上，已知箱子 与底板之间的静摩擦系数为us＝0.40，滑动摩擦系数为 uk＝0.25，当卡车以a = 2 m/s2的加速度行驶时，作用在箱 子上的摩擦力的大小 80N
解答：先判别箱子和车板有无相对运动；
m上最大静摩擦力f产生的加速度
T fB mBa
T mAg a mAg mBg
fB mB g
mB
2、m与M，M与水平桌面间都是光滑接触，为维持m与M相对
静止，则推动M的水平力F为：(B)
m
(A)(m+M)gctgθ (B)(m+M)gtgθ
F
M θ
(C)mgtgθ
(D) Mgtgθ
解：建立坐标，隔离物体受力分析 o
2R
2m 2
（C） R
（D）5m2R 2
解：选取零势能点为B点。
mgh 1 m 2
2
h Rsin
质点m的受力如图所示。
N
mg sin
2
m
R
N 3mV 2
2R
R
A h
N
B
mg
另解——用牛顿运动定律求解 解：受力分析如图，选自然坐标
牛顿运动方程的分量式
N mg sin man (1)
F f2 fAB mBaB
f1 mAg
f2 f1
fAB mA mB g
若有相对运动aB aA, F 15 mAaA mBaB 15N
所以A，B无相对运动，则A，B一起加速运动
F mA mB g mA mB a
a
a A =aB
物体m1与m2的加速度 a F -m2 g
m1 +m2
解：建立坐标，隔离物体受力分析
5 3
N
/
kg
mA与mB间的摩擦力
10 f =mAaA 3 N
一、填空：
牛顿定律二（5）
1、一 物体质量为M，置于光滑水平地板上．今用一水平力 F 通过一质量为m的绳拉动物体前进，则物体的加速度
a F m+M
M
m
F
解：建立坐标，隔离物体受力分析
Tm
F
T
M
F T ma
T Ma
(A)a＞a′ (B)a=a′ (C)a＜a′ (D) 不能确定.
解：建立坐标，隔离物体受力分析o
x mB
mA
T1
fB
mA
mAg
N
mB
T1
mB g
y
N
fB mB
T
mB g
mB T= mAg
mAg T1 mAa
T1 fB mBa
fB mB g
a mAg mBg
mA mB
a1
绳子所能承受的最大张力的一半，问升降机以多大
加速度 a g 2a1上升时，绳子刚好被拉断。
解 研究对象：重物
F
Fmax 2
mg ma1
Fmax
2m(g a1)
Fmax mg ma a Fmax mg / m g 2a1
mg
1、在mA＞μmB的条件下，可算出mB向右运动的加速度a, 今如取去mA而代之以拉力T=mAg，算出的加速度a′则有：(C )