高中物理必修一4.3牛顿第二定律教学案
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3.4牛顿第二定律
一、目标
⑴能准确表达牛顿第二定律
⑵能根据对1N的定义,理解牛顿第二定律的数学关系式是如何从F=kma变成F=ma的
⑶知道牛顿第二定律是针对质点使用的。能理解式中的F与a的对应关系。能从同时性、矢量性等各方面深入理解牛顿第二定律,理解牛顿第二定律是连接运动与力的桥梁
⑷能运用牛顿第二定律分析处理简单的问题,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
二、知识点
牛顿第二定律:
1.1、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,加速度的方向跟
.......
作用力的方向相同
........。
1.2、公式:。
力的单位:
2.1、力的单位:牛顿(N)
2.2、注意:1N=1kg·m/s2
三、课堂练习
1、某质量为1100kg的汽车在平直路面试车,当达到100km/h的速度时关闭发动机,经过70s停下来,汽车受到的阻力多大?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、一个物体,质量是2kg,受到互成120°角的两个力F1和F2的作用,此外没有其他的力。这两个力的大小都是10N,这个物体的加速度是多大?
3、质量之比为m1:m2=1:2的两个物体,它们的重力之比为G1:G2=,它们自由下落时的加速度之比为a1:a2=。
4、1966年曾在地球的上空完成了以牛顿第二定律为基础的测定质量的实验。实验时,用双子星号飞船m1去接触正在轨道上运行的火箭m2(发动机已熄火)。接触后,开动飞船尾部的推进器,使飞船和火箭共同加速,如图所示,此时在加速前进的方向上就只受推进器的推力F的作用,推进器开动的时间为7s,飞船和火箭的速度变化是0.91m/s。已知飞船的质量m1=3400kg,推力F=895N,求火箭的质量m2。
a
5、一个物体受到4N的力,产生的加速度为2m/s2,要使它产生6 m/s2的加速度,需要施加多大的力?
6、甲、乙两辆实验小车,在相同的力作用下,甲车产生的加速度为1.5m/s2,乙车产生的加速度为4.5m/s2,甲车质量是乙车的倍。
7、物体运动时的速度方向、加速度方向和所受合外力的方向的关系是()(A)速度方向、加速度方向和合外力方向总是相同的
(B)加速度方向和合外力方向总是相同的,但速度方向和它们可能相同,也可能不同(C)速度方向和加速度方向总是相同的,但合外力方向和它们可能相同,也可能不同(D)速度方向和合外力方向总是相同的,但加速度方向和它们可能相同,也可能不同
四、作业
8、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箱子,却提不动它,下列解释正确的是()(A)牛顿第二定律不适用于这种情况
(B)牛顿第二定律适用于这种情况,产生物体加速度的力应该是物体受到的合外力(C)牛顿第二定律适用于这种情况,只是产生的加速度太小了,我们感觉不到
(D)牛顿第二定律适用于这种情况,因为箱子受到的合外力为0,故加速度为0
9、质量是2kg的物体,只受到互成90°角的两个力作用,这两个力都是14N。这个物体加速度的大小是多少?沿什么方向?
10、水平路面上质量是30kg 的手推车,在受到60N 的水平推力时做加速度为1.5m/s 2的匀加速直线运动。如果撤去推力,车的加速度是多少?
11、下列关于力和运动的关系说法中,正确的是 ( )
(A )没有合外力作用时,物体不会运动 (B )物体受合外力越大,运动的就越快
(C )物体受到合外力时,速度可能为0 (D )物体受到的合外力减小,速度可能增大
12、做加速直线运动的物体,当它受到的合外力逐渐减小到0时 ( )
(A )它的加速度和速度都在减小 (B )它的加速度减小,但速度增大
(C )它的加速度和速度都在增大 (D )它的加速度增大,但速度减小
13、质量为m 的物体放在粗糙的水平面上,当用水平推力F 作用于物体上时,物体产生的加速度为a ,若推力变为2F ,而方向不变时,物体的加速度多大?
五、提高题
14、如图所示,位于光滑固定斜面上的小物块受到一个水平向右的推力F 的作用时,物块沿斜面加速下滑。现保持F 的方向不变,且使其减小,则加速度 ( )
(A )一定变小 (B )一定变大
(C )一定不变 (D )可能变小
15、如图所示,质量为1kg 的小球穿在斜杆上,杆与水平方向
的夹角为30°,球与杆间的动摩擦因数为321
,小球在竖直向上的力F 的作用下以2.5m/s 2
的加速度沿杆加速上滑,求拉力F是多大?(g取10m/s2)