物理第三讲《牛顿第二定律》学案Word文档下载推荐.docx

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作用于物体上的每一个力各自产生的加速度都遵从牛顿第二定律，而物体的实际加速度则是每个力产生的加速度的矢量和，分力和加速度的各个方向上的分量关系也遵从牛顿第二定律。

即：

④：

相对性：

物体的加速度必须是对相对于地球静止或匀速直线运动的参考系而言的。

4.牛顿第二定律的适用范围

（1）牛顿第二定律只适用于惯性参考系.

（2）牛顿第二定律只适用于宏观物体、低速运动的情况。

二：

力学单位制

1.在力学范围内国际单位制中规定：

、和为在三个基本物理量，它们的单位叫基本单位分别是、和。

其它的物理量称为导出量，其单位叫导出单位，如在国际单位制中力的单位是加速度的单位是位移的单位是。

20cm/s=m/s,72km/h=m/s

2.参见教材78页写出其它的几个基本物理量是、、、。

它们在国际单位中对应的单位分别是、、、。

三：

例题与练习

1.质量为1000kg的汽车在平直路面试车,当车子速度达到108km/h的速度时关闭发动机,经过30s停下来，汽车受到的阻力是多大？

重新起步加速时牵引力为2500N，产生的加速度是多大？

（假定试车过程中受到的阻力不变）

2.质量为50kg的物体放在光滑的水平面上，某人用绳子沿着与水平方向成370角的方向拉着物体前进时，绳子的拉力为200N，物体的加速度是多大？

在拉的过程中突然放手物体的加速度为多大？

（cos370=0.8,sin370=0.6）

3.上题中若物体与水平面的动摩擦因数

其它条件不变，求物体的加速度？

4.一质量为10kg的物体放在光滑的水平面上，受到互成900角的两个力

和

的作用，求物体的加速度和物体在10S内发生的位移。

四：

牛顿第二定律的解题的一般步骤是：

（1）：

选择研究对象（多个物体存在的复杂问题中，选择研究对象尤其显得重要）。

（2）：

分析研究对象的受力情况，画出受力图。

（3）：

选定正方向或建立直角坐标系。

通常选加速度的方向为正方向。

这样与正方向相同的力（或速度）取正值；

与正方向相反的力（或速度）取负值。

（4）：

求合力（可用作图法，计算法或正交分解法）。

（5）：

根据牛顿第二定律列方程求解。

必要时进行检验或讨论。

五：

学习目标检测

1.下列关于牛顿第二定律的表达式及相关变形公式的理解中，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，与物体的加速度成正比

B.由m=F/a可知物体的质量与物体所受的合外力成正比，与物体的加速度成反比

C.由a=F/m可知物体的加速度与物体所受的合外力成正比，与物体的质量成反比

D.由m=F/a可知物体的质量通常是测量它所受到的合外力与加速度而求出

2.光滑的水平面上做匀加速度直线运动的物体,所受的合外力方向不变,大小逐渐减小时,物体的（）

A.加速度越来越大，速度越来越大B.加速度越来越小，速度越来越小

C.加速度越来越小，速度越来越大D.加速度越来越大，速度越来越小

3.下列哪组单位都是国际基本单位：

A.kg、s、NB.kg、m、s、C.g、km、sD.N、g、m

4.一质量为

的汽车，以的速度

前进，受到的阻力是车重的0.02倍，关闭发动机后汽车经过多长时间才能停下来？

发生的位移是多少？

（

）

第四讲：

牛顿运动定律的应用

（一）学案

一：

两类动力学问题

1.已知物体的受力情况求物体的运动情况

根据物体的受力情况求出物体受到的合外力，然后应用牛顿第二定律F=ma求出物体的加速度，再根据初始条件由运动学公式就可以求出物体的运动情况––物体的速度、位移或运动时间。

2.已知物体的运动情况求物体的受力情况

根据物体的运动情况，应用运动学公式求出物体的加速度，然后再应用牛顿第二定律求出物体所受的合外力，进而求出某些未知力。

求解以上两类动力学问题的思路，可用如下所示的框图来表示：

　在匀变速直线运动的公式中有五个物理量，其中有四个矢量v0、v1、a、s，一个标量t。

在动力学公式中有三个物理量，其中有两个矢量F、a，一个标量m。

运动学和动力学中公共的物理量是加速度a。

在处理力和运动的两类基本问题时，不论由力确定运动还是由运动确定力，关键在于加速度a，a是联结运动学公式和牛顿第二定律的桥梁。

1.一个静止在水平地面上的物体，质量是

，在的水平力

作用下沿水平面向右运动。

物体与地面之间的动摩擦因数

，求物体在

末的速度和

内发生位移。

变形1.如图所示，物体从斜坡上的A点由静止开始滑到斜坡底部B处，又沿水平地面滑行到C处停下，已知斜坡倾角为

，A点高为h，物体与斜坡和地面间的动摩擦因数都是μ，物体由斜坡底部转到水平地面运动时速度大小不变，求B、C间的距离。

2.教材86页例2

变形2.列车在机车的牵引下沿平直铁轨匀加速行驶，在100s内速度由5.0m/s增加到15.0m/s.

（1）求列车的加速度大小

（2）若列车的质量是1.0×

106kg，机车的水平牵引力是1.5×

105N，求列车在运动中所受的阻力大小．

3.质量为

的物体以初速度

在水平面上运动

而停止，现用大小为

方向与水平面成370（cos370=0.8,sin370=0.6）的角拉物体，求:

力F作用

钟发生的位移。

4.质量为

的物体，离地面高

处落下，落地时速度为

，若该物体以的初速度

竖直上抛，求：

物体上升的高度（空气阻力大小不变）

作业：

教材87页1----4题

第五讲：

牛顿运动定律的应用

（二）学案

一.超生与失重和完全失重

A：

自主学习：

质量为

的物体端拴在轻质弹簧上（忽略一切阻力）沿竖直方向运动，下面四种情况弹簧测力计的示数为多少？

①以加速度

向上做匀加速运动（第一大组做）

②以加速度

向上做匀减速运动（第二大组做）

③以加速度

向下做匀加速运动（第三大组做）

④以加速度

向下做匀减速运动（第四大组做）

（1）实重和视重

①实重：

物体实际所受的重力，它与物体的运动状态　　.

②视重：

当物体在　　方向上有加速度时，物体对弹簧测力计的拉力或对台秤的压力将不等于物体的　　.此时弹簧测力计的示数或台秤的示数即为视重.

（2）超重、失重和完全失重的比较

现象

实质

超重

物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力　　自身重力的现象

失重

物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力　自身重力的现象

完全

物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力　　的现象

B.问题讨论

（A）.对超重和失重的理解

1.当物体处于超重和失重状态时，物体所受的重力（填变化或不变）.

2.物体是否处于超重或失重状态，不在于物体向上运动还是向下运动，而是取决于（填加速度或速度）方向是向上还是向下.

3.当物体处于完全失重状态时，重力只产生使物体具有a＝g的加速度效果。

4.处于超重状态下的液体浮力为F浮＝ρV排（g＋a）；

失重状态下的液体浮力公式为F浮＝ρV排（g－a）；

处于完全失重状态下的液体F浮＝0，即液体对浸在液体中的物体不再产生浮力.

（B）.例题与练习

1．升降机由静止开始上升，开始2s内匀加速上升8m，以后3s内做匀速运动，最后2s内做匀减速运动，速度减小到零.升降机内有一质量为250kg的重物，求整个上升过程中重物对升降机的底板的压力，并作出升降机运动的v-t图象和重物对升降机底板压力的F-t图象.（g取10m/s2）

同步练习：

如图所示，小球的密度小于杯中水的密度，弹簧两端分别固定在杯底和小球上.静止时弹簧伸长Δx.若全套装置自由下落，则在下落过程中弹簧的伸长量将：

A.仍为ΔxB.大于Δx

C.小于Δx，大于零D.等于零

二.简单的连接体问题

A．连接体

两个或两个以上　　或　　的物体系统称为连接体，在我们运用牛顿运动定律解答力学问题中常会遇到.

B．解连接体问题的基本方法

整体法：

把两个或两个以上相互连接的物体看成一个整体，此时不必考虑物体之间的内力.

隔离法：

当求物体之间的作用力时，就需要将各个物体隔离出来单独分析.

解决实际问题时，将隔离法和整体法交叉使用，有分有合，灵活处理.

C．整体法和隔离法的应用

1.解答问题时，不能把整体法和隔离法对立起来，而应该把这两种方法结合起来，从具体问题的实际情况出发，灵活选取对象，恰当地选择使用隔离法和整体法.

2.在使用隔离法解题时，所选取的隔离对象可以是连接体中的某一个物体，也可以是连接体中的某部分物体（包含两个或两个以上的单个物体），而这“某一部分”的选取，也应根据问题的实际情况，灵活处理.

3.在选用整体法和隔离法时，可依据所求的力进行选择，若为外力则应用整体法；

若所求力为内力则用隔离法.但在具体应用时，绝大多数的题目要求两种方法结合应用，且应用顺序也较为固定，即求外力时，先隔离后整体；

求内力时，先整体后隔离.先整体或先隔离的目的都是为了求解共同的加速度.

D．例题与练习

1．如图所示，一个质量为M、倾角为30°

的光滑斜面体放在粗糙水平桌面上，质量为m的小木块从斜面顶端无初速度滑下的过程中，斜面体静止不动.则下列关于此斜面体对水平桌面压力FN的大小和桌面对斜面体摩擦力Ff的说法正确的（　　）

A.FN＝Mg＋mgB.Ff方向向左，大小为

mg

C.FN＝Mg＋

mgD.Ff方向向左，大小为

mg

2.重物A和小车B的重分别为GA和GB，用跨过定滑轮的细线将它们连接起来，如图所示。

已知GA＞GB，不计一切摩擦，则细线对小车B的拉力F的大小是（　　　）

A．F＝GAB．GA＞F≥GB

C．F＜GBD．GA、GB的大小未知，F不好确定

3.如图所示，物体m原以加速度a沿斜面匀加速下滑，现在物体上方施一竖直向下的恒力F，则下列说法正确的是（　　　）　　

A．物体m受到的摩擦力不变B．物体m下滑的加速度增大

C．物体m下滑的加速度变小D．物体m下滑的加速度不变

4．如图所示，质量为m＝1kg的物块放在倾角为θ的斜面上，斜面体质量为M＝2kg，斜面与物块间的动摩擦因数μ＝0.2，地面光滑，θ＝37°

.现对斜面体施一水平推力F，要使物块m相对斜面静止，力F应为多大？

（设物块与斜面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2）

5．如图所示，倾角α＝30°

、质量M＝34kg的斜面体始终停在粗糙的水平地面上，质量mA＝14kg、mB＝2kg的物体A和B，由细线通过定滑轮连接.若A以a＝2.5m/s2的加速度沿斜面下滑，求此过程中地面对斜面体的摩擦力和支持力各是多少？

三.临界问题

第六讲：

牛顿运动定律的应用（