牛頓第二定律導(dǎo)學(xué)案

牛頓第二定律【學(xué)習(xí)目標(biāo)】知道牛頓第二定律的內(nèi)容、表達(dá)式的確切含義.知道國(guó)際單位制中力的單位“牛頓”是怎樣定義的.3.能應(yīng)用牛頓第二定律解決簡(jiǎn)單的動(dòng)力學(xué)問題．【課前預(yù)習(xí)案】一、牛頓第二定律1．內(nèi)容：物體加速度的大小跟它受到的作用力成正比，跟它的質(zhì)量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同．2．比例式：F＝ ，F(xiàn)指的是物體所受的 ．當(dāng)各物理量的單位都取國(guó)際單位時(shí)， k＝1，F(xiàn)＝ma.想一想：從牛頓第二定律可知，無論多么小的力都可以使物體產(chǎn)生加速度，可是，我們用力提一個(gè)很重的箱子，卻提不動(dòng)它，這跟牛頓第二定律有無矛盾？為什么？二、力的單位1．在國(guó)際單位制中，力的單位是 ．2．“牛頓”是根據(jù)牛頓第二定律定義的：當(dāng)物體的質(zhì)量是m＝1kg、在某力的作用下獲得的加速度是a＝時(shí)，受到的力F＝ma＝1kg×ms2＝1kg·ms2叫做“一個(gè)單位的力”，稱做“牛頓”，即1N1//＝．想一想：若質(zhì)量的單位用克，加速度的單位用厘米每二次方秒， 那么力的單位是牛頓嗎？牛頓第二定律表達(dá)式中的系數(shù) k還是1嗎？【課堂探究案】一、對(duì)牛頓第二定律的理解例1 下列對(duì)牛頓第二定律的理解正確的是 ( )A．由F＝ma可知，F(xiàn)與a成正比，m與a成反比B．牛頓第二定律說明當(dāng)物體有加速度時(shí)，物體才受到外力的作用C．加速度的方向與合外力的方向一致D．當(dāng)外力停止作用時(shí)，加速度隨之消失針對(duì)訓(xùn)練 初始時(shí)靜止在光滑水平面上的物體， 受到一個(gè)逐漸減小的水平力的作用，則這個(gè)物體運(yùn)動(dòng)情況為 ( )A．速度不斷增大，但增大得越來越慢B．加速度不斷增大，速度不斷減小C．加速度不斷減小，速度不斷增大D．加速度不變，速度先減小后增大二、牛頓第二定律的簡(jiǎn)單應(yīng)用例2如圖431所示，質(zhì)量為4kg的物體靜止在水平面上，物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5.物體受到大小為20N、與水平方向成37°角斜向上的拉力F作用時(shí)，沿水平面做勻加速運(yùn)動(dòng)，求物體加速度的大小.(g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)例3如圖432所示，沿水平方向做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的車廂中，懸掛小球的懸線偏離豎直方向37°角，球和車廂相對(duì)靜止，球的質(zhì)量為1kg.(g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)求車廂運(yùn)動(dòng)的加速度并說明車廂的運(yùn)動(dòng)情況；求懸線對(duì)球的拉力大?。井?dāng)堂檢測(cè)】對(duì)牛頓第二定律的理解1．下列對(duì)牛頓第二定律的表達(dá)式 F＝ma及其變形公式的理解，正確的是( )A．由F＝ma可知，物體所受的合力與物體的質(zhì)量成正比，與物體的加速度成反比FB．由m＝a可知，物體的質(zhì)量與其所受合力成正比，與其運(yùn)動(dòng)的加速度成反比FC．由a＝可知，物體的加速度與其所受合力成正比，與其質(zhì)量成反比mFD．由m＝a可知，物體的質(zhì)量可以通過測(cè)量它的加速度和它所受到的合力求出2．靜止在光滑水平地面上的物體，受到一個(gè)水平拉力的作用，以下說法正確的是( )A．當(dāng)力剛開始作用的瞬間，物體立即獲得加速度，但速度仍為零B．當(dāng)力剛開始作用的瞬間，物體同時(shí)獲得速度和加速度C．物體運(yùn)動(dòng)起來后，拉力變小時(shí)，物體一定減速D．物體運(yùn)動(dòng)起來后，拉力反向，物體的加速度立即反向牛頓第二定律的簡(jiǎn)單應(yīng)用3．車廂底部有一質(zhì)量為 m′＝5kg的物體，如圖 433所示，當(dāng)小車以7.5m/s2的加速度向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，m′與小車始終保持相對(duì)靜止，試分析物體受力情況，并求出各力的大?。?．如圖434所示，靜止在水平地面上的小黃鴨質(zhì)量m＝20kg，受到與水平面夾角為 53°的斜向上的拉力，小黃鴨開始沿水平地面運(yùn)動(dòng)．若拉力 F＝100N，小黃鴨與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為 0.2，求：把小黃鴨看做質(zhì)點(diǎn)，作出其受力示意圖；地面對(duì)小黃鴨的支持力；小黃鴨運(yùn)動(dòng)的加速度的大?。?sin53°＝0.8，cos53°＝0.6，g10m/s2)【課后訓(xùn)練】題組一 對(duì)牛頓第二定律的理解1．關(guān)于牛頓第二定律，下列說法中正確的是 ( )A．公式F＝ma中，各量的單位可以任意選取B．某一瞬間的加速度只取決于這一瞬間物體所受的合外力，而與這之前或之后的受力無關(guān)C．公式F＝ma中，a實(shí)際上是作用于物體上每一個(gè)力所產(chǎn)生的加速度的矢量和D．物體的運(yùn)動(dòng)方向一定與它所受合外力的方向一致2．由牛頓第二定律 F＝ma可知，無論怎樣小的力都可以使物體產(chǎn)生加速度，可是當(dāng)用很小的力去推很重的桌子時(shí)，卻推不動(dòng)，這是因?yàn)?( )A．牛頓第二定律不適用于靜止的物體B．桌子加速度很小，速度增量也很小，眼睛觀察不到C．推力小于桌子所受到的靜摩擦力，加速度為負(fù)值D．桌子所受的合力為零，加速度為零3．如圖435所示，一小球從空中自由落下，當(dāng)它與正下方的輕彈簧剛開始接觸時(shí)，它將( )A．立即被反彈上來B．立即開始做減速運(yùn)動(dòng)C．立即停止運(yùn)動(dòng)D．繼續(xù)做加速運(yùn)動(dòng)4．雨滴從空中由靜止落下，若雨滴受到的空氣阻力隨雨滴下落速度的增大而增大，圖中能大致反映雨滴運(yùn)動(dòng)情況的是 ( )題組二 牛頓第二定律的簡(jiǎn)單應(yīng)用5．在平直軌道上運(yùn)動(dòng)的車廂中的光滑水平桌面上用彈簧拴著一個(gè)小球，彈簧處于自然長(zhǎng)度，如圖436所示，當(dāng)旅客看到彈簧的長(zhǎng)度變長(zhǎng)時(shí)，對(duì)車廂運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的判斷可能的是 ( )A．車廂向右運(yùn)動(dòng)，速度在增大B．車廂向右運(yùn)動(dòng)，速度在減小C．車廂向左運(yùn)動(dòng)，速度在增大D．車廂向左運(yùn)動(dòng)，速度在減小6．豎直起飛的火箭在推力F的作用下產(chǎn)生10m/s2的加速度，若推力增大到，則火箭的加速度將達(dá)到(g取ms2)()2F10/A．20ms2B．ms2C．ms2D．ms2/25/30/40/7．如圖437，位于水平地面上的質(zhì)量為 M的小木塊，在大小為 F、方向與水平方向成α角的拉力作用下沿地面做加速運(yùn)動(dòng)．若木塊與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 μ，則木塊的加速度為 ( )A．F/MB．Fcosα/MC．(Fcosα－μMg)/MD．[Fcosα－μ－sinα)]/M(MgF8．三個(gè)完全相同的物塊 1、2、3放在水平桌面上，它們與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)都相同．現(xiàn)用大小相同的外力 F沿圖438所示方向分別作用在 11和2上，用2F的外力沿水平方向作用在 3上，使三者都做加速運(yùn)動(dòng)，令 a1、a2、a3分別代表物塊1、2、3的加速度，則(A．a(chǎn)1＝a2＝a3 B．a(chǎn)1＝a2，a2>a3C．a(chǎn)1>a2，a2<a3 D．a(chǎn)1>a2，a2>a3題組三 綜合題組．用N的水平拉力拉一個(gè)放在水平面上的物體，可以使它產(chǎn)生1ms2920/加速度，若用30N的水平力拉這個(gè)物體，可以產(chǎn)生2ms2的加速度．/物體受到的摩擦力是多少？如果用40N的水平拉力拉這個(gè)物體產(chǎn)生的加速度大小是多少？10．如圖 439所示，一木塊沿傾角 θ＝37°的光滑斜面自由下滑． g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.求木塊的加速度大??；若木塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5，求木塊加速度的大?。?1．如圖4310所示，質(zhì)量為2kg的物體在40N水平推力作用下，從靜止開始1s內(nèi)沿豎直墻壁下滑3m．求：(取g＝10m/s2)物體運(yùn)動(dòng)的加速度大小；物體受到的摩擦力大??；物體與墻間的動(dòng)摩擦因數(shù)．12．如圖4311所示，質(zhì)量m＝1kg的球穿在斜桿上，斜桿3與水平方向成 30°角，球與桿之間的動(dòng)摩擦因數(shù) μ＝6，球受到豎直向上的拉力F＝20N，則球的加速度多大？(取g＝10m/s2)【學(xué)后反思】_________________________________________________________