4.3牛顿第二定律学案

4.3牛顿第二定律

【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

【重点、难点分析】

【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）

①m 一定时，加速度与合外力成 比；即：

②F 一定时，加速度与质量成 比；即：

③综合以上两个因素，加速度与合外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 ，根据 定义的。当物体的质量为1m kg =，在某

力的作用下获得的加速度为21/a m s =，由牛顿第二定律可得，

F ma == ，我们就把它定义为１牛顿。二、牛顿第二定律深入认识

1、牛顿第二定律反映了加速度与力的关系A 、因果关系：公式F=ma 表明，只要物体所受合力不为零，物体就产生加速度，即力是产生加速度的 。B 、矢量关系：加速度与合力的方向 。C 、瞬时对应关系：表达式F=ma 是对运动过程的每一瞬间都成立，加速度与力是同一时刻的对应量，即同时产生、同时变化、同时消失。D 、独立对应关系：当物体受到几个力的作用时，各力将独立产生与其对应的加速度。但物体实际表现出来的加速度是物体各力产生的加速度 的结果。E 、同体关系：加速度和合外力(还有质量)是同属一个物体的，所以解题时一定把研究对象

确定好，把研究对象全过程的受力情况都搞清楚。2、牛顿第二定律只适用于惯性参考系，惯性参考系是指相对于地面静止或匀速的参考系；牛顿第二定律只适用于宏观低速运动的物体。3、t

v a ∆∆=是定义式、度量式；m F a =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。

【合作探究】

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，汽车受到的阻力是多大？重新起步加速时牵引力为2000 N ，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。（小组讨论）总结牛顿第二定律应用时的一般步骤:

2、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5 N 的恒定外力作用，若物体质量为5 kg ，求物体的加速度．若2 s 后撤去外力，物体的加速度是多少? 物体2 s 后的运动情况如何?

3、一个物体，质量是2 kg ，受到互成 120°角的两个力F 1和F 2的作用。这两个力的大小都是10N ，这两个力产生的加速度是多大？

4、如图所示，质量为4 kg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10 m/s2）

【课堂小结】

【当堂检测】

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，物体所受的合外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的合外力成正比，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的合外力成正比，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外力而求得。

2、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1

B、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1

3．已知甲物体受到2N的力作用时，产生的加速度为4m/s2，乙物体受到3N的力作用时，产生的加速度为6m/s2，则甲、乙物体的质量之比m甲 ,m乙等于（）

A．1：3 B．2：3 C．1：1 D．3：2