【2020秋備課】高中物理學案新人教版必修1-4.3-牛頓第二定律

4.3牛頓其次定律【學習目標】l、把握運用牛頓其次定律求解物體運動的加速度2．能夠求解水平面和斜面上物體加速運動的加速度【基礎學問】1．牛頓其次定律揭示了物體的跟它受到的以及物體質量的關系．物體的加速度跟它受到的成正比，跟物體的成反比，加速度的方向跟的方向相同．2．理解牛頓其次定律時應留意五性．=1\*GB3①同體性；=2\*GB3②矢量性；=3\*GB3③瞬時性；=4\*GB3④獨立性；=5\*GB3⑤相對性。3．物理公式在確定物理量的數(shù)量關系的同時，也確定關系。在力學中，選定、和這三個物理量的單位作為基本單位，其余物理量的單位作為，組成了力學單位制。

4。依據(jù)牛頓其次定律，物體的加速度跟作用力成正比，跟物體的質量成反比，寫成等式應當是F＝kma.為了簡化公式，在國際單位制中，m的單位是“千克”，加速度的單位是“米每二次方秒”，并規(guī)定使質量為kg的物體產生_______m/s2的加速度的力，叫做1N.這樣，上式中的k就等于，牛頓其次定律的公式就可以簡化成的形式.

【典型例題】例1．依據(jù)牛頓其次定律推斷下列說法正確的是（）A.加速度和合力的關系是瞬間對應關系，即a與F同時產生、同時變化、同時消逝。B.加速度的方向總是與合外力的方向相同。C.同一物體的運動速度越大，受到的合外力越大。D.物體的質量與它所受的合外力成正比，與它的加速度成反比。例2．（1）質量m=5Kg的物體放在水平面上,已知物體和水平面間的動摩擦因素μ=0.2.求物體在水平向右拉力F=20N作用下的加速度。（2）質量m=5Kg的物體放在光滑水平面上，受到與水平方向成θ=37O角斜向右上方拉力F=20N作用.求物體加速度。（3）質量m=5Kg的物體放在水平面上，受到與水平方向成θ=37O角斜向右上方拉力F1=10N作用,恰能在水平面上勻速運動.求當物體受到與水平方向成θ=37O角斜向右上方拉力F2=20N作用時的加速度。例3．（1）質量為m的物體,放在與水平方向成θ角的光滑斜面上.求物體運動的加速度.（2）質量為m的物體,放在與水平方向成θ角的斜面上.已知物體和斜面間的動摩擦因素μ.求物體運動的加速度；當μ=0.2、θ=37o時物體運動的加速度大小?例5．下述有關力學單位制中的說法正確的是()A.在有關力學的分析計算中，只能接受國際單位，不能接受其它單位B.力學單位制中，選為基本單位的物理量有長度、物質的量和速度C.力學單位制中，接受國際單位的基本單位有千克、米、秒D.單位制中的導出單位可以用基本單位來表達例6．如圖所示，一質量為m的物體系于長度分別為l1、l2的兩根細線上，l1的一端懸掛在天花板上，與豎直方向夾角為θ，l2水平拉直，物體處于平衡狀態(tài)。（1）現(xiàn)將l2線剪斷，求剪斷的瞬時物體的加速度。=2\*GB2⑵若將圖中的細線改為長度相同、質量不計的輕彈簧，其它條件不變，如圖（b），結果如何？【變式練習】1．由牛頓其次定律的變形公式m＝可知物體的質量（）A．跟合外力成正比B．跟物體加速度成反比C．跟物體所受合外力與加速度無關D．可通過測量它的合外力和它的加速度求得2.在牛頓其次定律的表達式F=kma中，有關比例系數(shù)k的下列說法中正確的是（）A.在任何狀況下，k都等于1B.

k的數(shù)值由質量、加速度和力的大小打算C.

k的數(shù)值由質量、加速度和力的單位打算D.在國際單位制中，k等于13.一個物體只受到一個漸漸減小的力的作用，力的方向跟速度的方向相同，則物體的加速度大小和速度大小將（）A.加速度漸漸減小，速度漸漸減小，速度減小變慢了B.加速度漸漸增大，速度漸漸減小，速度減小變快了C.加速度漸漸增大，速度漸漸增大，速度增大變快了D.加速度漸漸減小，速度漸漸增大，速度增大變慢了4．力單獨作用在物體上時產生的加速度為3m／，力單獨作用在此物體上時產生的加速度為4m／，兩力同時作用在此物體上產生的加速度可能為（）A．1m／B．5m／C．4m／D．8m／5.如圖所示，彈簧左端固定，右端自由伸長到O點并系住物體m，現(xiàn)將彈簧壓縮至A點，然后釋放，物體始終可以運動到B點，假如物體受到的摩擦力大小恒定則（）A．物體從A到O點先加速后減速B．物體從A至O加速，從O至B減速C．物體在A、O間某點所受合力為零D．物體運動至O點時所受合力為零6．如圖所示，一物塊位于光滑水平桌面上，用一大小為F、方向如圖所示的力去推它，使它以加速度a向右運動。若保持力的方向不變而增大力的大小，則（）A．a變大 B．a不變C．a變小 D．7．在水平地面上有一質量為５kg的物體，它受到與水平方向成大小為２５Ｎ的斜向上拉力時，恰好做勻速直線運動，取g＝１０m/s2，求：當拉力為５０Ｎ時，加速度為多大？9．如圖所示，電梯與水平面夾角為，當電梯做勻加速運動時，人對電梯的壓力是其重力的６／５倍，則人與梯面間的摩擦力是其重力的多少倍？

牛頓其次定律（一）參考答案例1．ABN1f1mgF1xy圖1例2.(1)（解答略。a=2mN1f1mgF1xy圖1(3)如圖1，物體做勻速運動由平衡條件：由（1）（2）（3）式解得：代入數(shù)據(jù)：得N2fN2f2mgF2xy圖2由平衡條件得由（4）（4）（6）式解得：代入數(shù)據(jù)：得例3．（1）（解答略。a=gsinθ）（2）(解答略。a=gsinθ-μgcosθa=4.4m/s2)（3）(解答略。a=3m/s2)例4.(1)F/3(2)例5。CD例6．解析：（1）由于l2被剪斷的瞬間，l1上張力的大小發(fā)生了突變。此瞬間T1=mgcosθ,a=gsinθ.方向垂直l1斜向右下=2\*GB2⑵由于l2被剪斷的瞬間，彈簧l1的長度不能發(fā)生突變，T1的大小方向都不變，a=gtanθ.方向水平向右變式練習答案：1.CD2.CD3.D4.ABC5.AC6.A7．分析：對物體進行受力分析，如下圖所示，并沿著加速度方向和垂直速度方向建立平面直角坐標系，對力進行正交分解解：（1）當物體勻速前進時，a=0在x軸方向合力為零，F(xiàn)cos=f=1\*GB3①在y軸方向合力為零，F(xiàn)sin+N=mg=2\*GB3②又有摩擦力公式，f=μN=3\*GB3③聯(lián)立=1\*GB3①=2\*GB3②=3\*GB3③式可解出