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1、第三节 牛顿第二定律课标课标 定位： 应应用：1. 应应用牛顿顿第二定律处处理简单简单 的力和运 动动的问题问题 2正确使用国际单际单 位制单单位 理解：1. 牛顿顿第二定律的内容 2单单位制在物理计计算中的作用 认识认识 ：1. 牛顿顿第二定律表达式的含义义 2单单位制的意义义以及国际单际单 位制中力学的基本 单单位第 三 节核心要点突破课堂互动讲练知能优化训练课前自主学案课标定位课前自主学案一、牛顿顿第二定律 1加速度与力、质质量的关系正比反比2.内容：物体的加速度跟所受的_成正比，跟 物体的_成反比，加速度的方向跟_方向 相同 3表达式：F合_. 二、力学单单位制 1基本单单位：根据物理
2、运算中的需要而选选定的几 个物理量的单单位 2导导出单单位：根据_中其他物理量和基 本物理量的关系，导导出的其他物理量的单单位 3单单位制：_和_一制组组成了单单 位制合力 质质量合力ma物理公式基本单单位导导出单单位4国际单际单 位制(1)力学中规规定_、_、_三个物理量的单单位为为基本单单位(2)国际单际单 位制中的基本单单位：力学中有_、_、_三个长长度质质量时间时间米千克秒思考感悟 国际单际单 位一定是基本单单位吗吗？基本单单位一定是 国际单际单 位吗吗？ 提示：是基本单单位的不一定是国际单际单 位，是国 际单际单 位的不一定是基本单单位如：长长度单单位可 以是米和厘米，其中米既是基本
3、单单位又是国际单际单 位，但厘米是基本单单位，不是国际单际单 位又如速 度的单单位m/s，是国际单际单 位，但不是基本单单位核心要点突破一、对牛顿第二定律的理解 牛顿第二定律的几个特性因果性力是产生加速度的原因，没有力也就 没有加速度 矢量性公式Fma是矢量式，任一瞬时，a的 方向均与F合方向相同，当F合方向变化 时，a的方向同时变化，且任意时刻二 者方向始终一致瞬时性牛顿第二定律表明了物体的加速度与物体所受合 外力的瞬时对应关系，a为某一时刻的加速度，F 为该时刻物体所受合外力 同体性F合ma中，a、F合、m都是对同一物体而言 独立性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
4、，而物体的实际加速度则是每个 力产生的加速度的矢量和，分力和加速度在各个 方向上的分量关系也遵从牛顿第二定律，则：Fx max，Fymay 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，否则牛顿第二定律不成 立即时应时应 用(即时时突破，小试试牛刀) 1.关于牛顿顿第二定律，下列说说法中不正确的是 ( ) A在国际单际单 位制中，力的单单位用“牛顿顿”，质质量 的单单位用“千克”，加速度单单位用“米/秒2”，才 能将牛顿顿第二定律的公式表达为为：Fma B每一瞬间间的力只决定这这一瞬时时的加速度，而与 这这一瞬间间之前或之后的力无关，F一旦消失，a也立 即消失C在公式
5、Fma中，a实际实际 上是作用于该该物体上 的每一个力所产产生的加速度的矢量和 D物体的运动动方向一定与物体所受合外力方向 一致 解析：选选D.在公式Fkma中的k值值，只有在国际际 单单位制中，力的单单位用“牛顿顿”、质质量的单单位用 “千克”、加速度的单单位用“米/秒2”时时k1， 牛顿顿第二定律才为为Fma，A正确；牛顿顿第二定 律表明，加速度与物体受的合外力之间间存在瞬时时 关系，a与F同时变时变 化，同时时消失，B正确；根据力的独立作用原理，a应为应为 作用于该该物体上的每一个力单单独产产生的加速度的矢量和，C正确；由牛顿顿第二定律的矢量性知，物体的加速度方向一定与物体合外力方向一致
6、，与物体运动动方向不一定一致，D错误错误 二、应用牛顿第二定律解题的一般步骤及常用方 法 1一般步骤 (1)确定研究对象 (2)进行受力分析和运动状态分析，画出受力示意 图 (3)建立坐标系，或选取正方向，写出已知量，根 据定律列方程 (4)统一已知量单位，代值求解 (5)检查所得结果是否符合实际，舍去不合理的解 2常用方法(1)矢量合成法：若物体只受两个力作用时，应用平行四边形定则求这两个力的合力，再由牛顿第二定律求出物体的加速度的大小及方向加速度的方向就是物体所受合外力的方向，反之，若知道加速度的方向也可应用平行四边形定则求物体所受的合力即时应时应 用(即时时突破，小试试牛刀) 2如图图3
7、31所示，一物块块位于光滑水平桌面 上，用一大小为为F、方向如图图所示的力去推它， 使它以加速度a向右运动动，若保持力的方向不变变 而增大力的大小，则则( )图图331Aa变变大 Ba不变变 Ca变变小 D因为为物块块的质质量未知，故不能确定a变变化的 趋势趋势三、单位制在物理计算中的应用 1在利用物理公式进行计算时，为了在代入数据 时不使表达式过于繁杂，我们要把各个量换算到 同一单位制中，这样计算时就不必一一写出各个 量的单位，只要在所求结果后写上对应的单位即 可 2习惯上把各量的单位统一成国际单位，只要正 确地应用公式，计算结果必定是用国际单位来表 示的3物理公式在确定各物理量的数量关系时
8、时，同时时 也确定了各物理量的单单位关系，所以我们们可以根 据物理公式中物理量间间的关系，推导导出这这些物理 量的单单位 特别别提醒：利用单单位制进进行计计算时时，可对计对计 算结结 果的正误进误进 行检验检验 ，如用力学国际单际单 位制计计算时时 ，只有所求物理量的计计算结结果的单单位和该该物理量 的力学国际单际单 位制中的单单位完全统统一时时，该该运算 过过程才可能是正确的，若所求物理量的单单位不对对 ，则结则结 果一定出错错答案：B课堂互动讲练对对牛顿顿第二定律的理解如图图332所示，物体在水平拉力F的作用下沿水平地面做匀速直线线运动动，速度为为v.现让现让拉力F逐渐渐减小，则则物体的加
9、速度和速度的变变化情况应应是( )例例1 1图图332A加速度逐渐变渐变 小，速度逐渐变渐变 大 B加速度和速度都在逐渐变渐变 小 C加速度和速度都在逐渐变渐变 大 D加速度逐渐变渐变 大，速度逐渐变渐变 小 【思路点拨拨】 解答本题时应题时应 注意以下两点： (1)决定加速度变变化的是合外力的变变化，而不是 物体所受到的某个力的变变化 (2)速度增大还还是减小取决于加速度与速度方向 的关系【答案】 D【方法总结总结 】 牛顿顿第二定律反映了物体所受合外力与物体运动动状态变态变 化之间间的关系，当物体所受合外力增大时时物体加速度增大，但对对于速度则则不一定增大变变式训练训练 1 一物体在几个力
10、的作用下处处于平衡 状态态，若使其中一个向东东的力逐渐渐减小，直至 为为零，则则在此过过程中物体的加速度( ) A方向一定向东东，且逐渐渐增大 B方向一定向西，且逐渐渐增大 C方向一定向西，且逐渐渐减小 D方向一定向东东，且逐渐渐减小解析：选选B.因物体在几个力的作用下处处于平衡状态态，所以其余几个力的合力与向东东的力一定等大反向，当向东东的力逐渐渐减小时时，其余几个力的合力向西且不变变，取向西为为正方向，由牛顿顿第二定律知F西合F东东ma，a将随F东东的减小而逐渐渐增大，故只有B正确例例2 2如图333所示，质量分别为mA和mB的A和B两球用轻弹簧连接，A球用细绳悬挂起来，两球均处于静止状态
11、如果将悬挂A球的细线剪断，此时A和B两球的瞬时加速度各是多少？牛顿顿第二定律的瞬时时性图图333【思路点拨拨】 牛顿顿第二定律的核心是加速度 与合力的瞬时对应时对应 关系，求瞬时时加速度时时，当 物体受到的某个力发发生变变化时时，可能还隐还隐 含着 其他力也发发生变变化，像弹弹簧、橡皮绳绳等提供弹弹 力时时，由于形变变量较较大，弹弹力不会瞬间间改变变， 而细绳细绳 、钢丝钢丝 、轻轻杆则则不同，由于形变变量太 小，所提供的弹弹力会在瞬间间改变变【自主解答】 物体在某一瞬间间的加速度由这这 一时时刻的合力决定，分析绳绳断瞬间间两球的受力 情况是关键键由于轻弹轻弹 簧两端连连着物体，物体 要发发生
12、一段位移，需要一定时间时间 ，故剪断细线细线 瞬间间，弹弹簧的弹弹力与剪断前相同先分析细线细线 未剪断时时，A和B的受力情况，如图图334所 示，A球受重力、弹弹簧弹弹力F1及细线细线 的拉力F2 ；B球受重力、弹弹力F1，且F1F1mBg.图图334【方法总结总结 】 分析物体在某一时时刻的瞬时时加速度，关键键是分析这这一瞬时时的受力情况及运动动状态态，再由牛顿顿第二定律求出瞬时时加速度变变式训练训练 2 质质量均为为m的A、B两个小球之间间系一 个质质量不计计的弹弹簧，放在光滑的台面上A紧紧靠墙墙 壁，如图图335所示，今用恒力F将B球向左挤压挤压 弹弹簧，达到平衡时时，突然将力撤去，此瞬
13、间间( )图图335AA球的加速度为F/(2m)BA球的加速度为零CB球的加速度为F/(2m)DB球的加速度为F/m如图336所示，两个质量相同的物体1和2紧靠在一起，放在光滑的水平桌面上如果它们分别受到水平推力F1和F2作用，而且F1F2，则1施于2的作用力大小为( )例例3 3整体法和隔离法的应应用图图336【思路点拨拨】 先由整体法求加速度，再用隔离 法求物体1、2间间的相互作用力图图337【精讲讲精析】 将物体1、2看成一个整体，其所 受合力为为： F合F1F2，设质设质 量均为为m，由牛顿顿第二定律得【答案】 C【方法总结总结 】 应应用牛顿顿第二定律解题时题时 ，研 究对对象有时时
14、不是单单个物体，而是由多个物体组组 成的物体系，对这类问题对这类问题 要根据具体情况灵活 地选选取研究对对象，当选选取的研究对对象是一个整 体时时，可以利用牛顿顿第二定律求出整体的加速度 ，并进进一步以整体内的一个物体为为研究对对象，利 用牛顿顿第二定律，求出此物体与其他物体间间的相 互作用力变变式训练训练 3 如图图338所示，车厢车厢 在运动过动过 程 中所受阻力恒为为f，当车厢车厢 以某一加速度a向右加速 时时，在车厢车厢 的后壁上相对车厢对车厢 静止着一物体m，物 体与车厢车厢 壁之间间的动动摩擦因数为为，设车厢设车厢 的质质量 为为M，则车厢则车厢 内发动发动 机的牵牵引力至少为为多少时时， 物体在车厢车厢 壁上才不会滑下来？图图338解析：以车厢车厢 和物块块整体为为研究对对象，则则由牛 顿顿第二定律得：Ff(Mm)a知能优化训练本部分内容讲解结束点此进进入课课件目 录录按ESC键键退出全屏播放谢谢谢谢 使 用
