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1、3牛顿第二定律牛顿第二定律导学学掌握必掌握必备知知识共研共研突破关突破关键能力能力精精炼落落实学科素养学科素养核心素养定位物理观念(1)能准确表述牛顿第二定律的内容(2)理解牛顿第二定律表达式的意义(3)知道国际单位制中力的单位“牛顿”是怎样定义的科学思维会应用牛顿第二定律解决简单的动力学问题科学探究通过分析探究实验的数据，能够得出牛顿第二定律的数学表达式科学态度与责任培养分析数据、从数据获取规律的能力，能利用牛顿第二定律解决一些生活中的物理问题导学学掌握必掌握必备知知识一、牛顿第二定律的表达式1内容：物体加速度的大小跟它受到的作用力成_，跟它的质量成_，加速度的方向跟作用力的方向_2表达式F
2、_，其中力F指的是物体所受的_二、力的单位1力的国际单位：牛顿，简称_，符号为_2“牛顿”的定义：使质量为1kg的物体获得1m/s2的加速度的力叫作1N，即1N_3在质量的单位取kg，加速度的单位取m/s2，力的单位取N时，Fkma中的k_，此时牛顿第二定律可表示为F_正比反比相同kma合力牛N1kgm/s21ma【情境思考】如图所示，某人在客厅内用力推沙发，但是沙发没有动(1)根据牛顿第二定律，有力就能产生加速度，人给沙发施加力后，沙发为什么没动？(2)如果地板光滑，当人给沙发施加力的瞬间，沙发会有加速度吗？是否立刻获得速度？提示：(1)牛顿第二定律Fma中的力F指的是物体受的合力，尽管对沙
3、发有一个推力作用，但沙发受的合力为零，所以不能产生加速度(2)加速度与力之间是瞬时对应关系，有力就立刻获得加速度，但速度的获得需要一段时间，故不能立刻获得速度合外力、加速度和速度的关系共研共研突破关突破关键能力能力目标一牛顿第二定律的理解【导思】(1)通过上一节的实验，我们知道物体的加速度与物体受到的合力成正比，与物体的质量成反比那么如何用数学式子来表示这个结论？(2)上式为牛顿第二定律的表达式，我们知道质量的国际单位是kg，加速度的国际单位是m/s2，根据上述表达式如何确定力的单位？【归纳】1表达式Fma中F指物体受到的力，实际物体所受的力往往不止一个，这时F指物体所受的合力，该式中，F、m
4、、a的单位都要用国际单位2牛顿第二定律的四个性质(1)因果性：力是产生加速度的原因，只要物体所受的合力不为0，物体就具有加速度(2)矢量性：Fma是一个矢量式，物体的加速度方向由它所受的合力方向决定，且总与合力的方向相同(3)瞬时性：加速度与合力是瞬时对应关系，同时产生，同时变化，同时消失(4)独立性：作用在物体上的每一个力都产生加速度，物体的实际加速度是这些加速度的矢量和答案：CD例2(多选)关于速度、加速度和合外力之间的关系，下述说法正确的是()A做匀变速直线运动的物体，它所受合外力是恒定不变的B做匀变速直线运动的物体，它的速度、加速度、合外力三者总是在同一方向上C物体受到的合外力增大时，
5、物体的运动速度一定加快D物体所受合外力为零时，可能处于匀速直线运动状态答案：AD目标目标二牛顿第二定律的简单应用二牛顿第二定律的简单应用【导思】仔细观察下列图片，分析下列问题(1)马拉雪橇的力沿什么方向？画出雪橇的受力示意图(2)雪橇在水平地面上做变速运动，雪橇受到的合力沿什么方向？(3)怎么求雪橇受到的合力？(4)如何求雪橇的加速度？【归纳】1应用牛顿第二定律解题的一般步骤2为减少矢量的分解，建立坐标系确定坐标轴时一般有以下两种方法分解力而不分解加速度以加速度a的方向为x轴的正方向建立直角坐标系，将物体所受的各个力分解到x轴和y轴上，分别得到x轴和y轴上的合力Fx和Fy.根据力的独立作用原理
6、，各个方向上的力分别产生各自的加速度，可得Fxma，Fy0.分解加速度而不分解力若物体受几个相互垂直的力的作用，应用牛顿第二定律求解时，分解的力太多，就会比较烦琐，所以在建立直角坐标系时，可根据物体的受力情况，使尽可能多的力位于两坐标轴上，分解加速度a得到ax和ay，根据牛顿第二定律得Fxmax，Fymay.【典例】例3如图，甲、乙两人同时从背面和侧面分别用F1150N、F2200N的力推质量为50kg的沙发，F1与F2相互垂直，且平行于地面，沙发与地面间的动摩擦因数0.4.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g10m/s2，下列说法正确的是()A沙发的加速度大小为1m/s2B沙发将沿着F
7、1的方向移动C沙发不会被推动D由于F1小于最大静摩擦力，因此沙发将沿着F2的方向移动答案：A例4如图所示，一物体沿倾角为的斜面下滑时，恰好做匀速运动，若物体以某一初速度冲上斜面，则上滑时物体加速度为()AgsinBgtanC2gsinD2gtan答案：C例5如图所示，电梯与水平面的夹角为30，当电梯加速向上运动时，人对电梯的压力是其重力的1.2倍，则人与电梯水平面间的摩擦力是其重力的多少倍？教你解决问题关键点拨在建立直角坐标系时，不管选取哪个方向为x轴正方向，最后得到的结果都应该是一样的，但在选取坐标轴时，应以解题方便为原则精精炼落落实学科素养学科素养1.由牛顿第二定律知，无论怎样小的力都可以
8、使物体产生加速度，可是当我们用一个力推桌子没有推动时是因为()A牛顿第二定律不适用于静止的物体B桌子的加速度很小，速度增量很小，眼睛不易觉察到C推力小于摩擦力，加速度是负值D推力、重力、地面的支持力与摩擦力的合力等于0，桌子的加速度为0，所以桌子仍静止答案：D解析：牛顿第二定律中的力应理解为物体所受的合力用一个力推桌子没有推动，是由于桌子所受推力、重力、地面的支持力与摩擦力的合力等于0，桌子的加速度为0，所以桌子仍静止，故D正确，A、B、C错误2.2023上海市洋泾中学期中长江索道(YangtzeRiverCableway)，位于中国重庆市，往返于渝中区的新华路和南岸区的上新街，如图所示当索道
9、向右上方匀加速提升缆车车厢，若忽略空气阻力，则下列有关缆车车厢的受力图正确的是()答案：A解析：由于索道向右上方匀加速提升缆车车厢，故可得缆车车厢的受力为拉力和重力，拉力斜向右上方，B、C、D错误，A正确答案：C答案：A解析：对货箱受力分析，由牛顿第二定律可得mgsinmgcosma，即加速度为agsingcos，解得a2m/s2，A正确5自制一个加速度计，其构造是：一根轻杆，下端固定一个小球，上端装在水平轴O上，杆可在竖直平面内左右摆动，用白色硬纸作为表面，放在杆摆动的平面上，并刻上刻度，可以直接读出加速度的大小和方向使用时，加速度计右端朝汽车前进的方向，如图所示(1)硬纸上刻度线b在经过O点的竖直线上，则在b处应标的加速度数值是多少？(2)刻度线c和O点的连线与Ob的夹角为30，则c处应标的加速度数值是多少？
