第6章 第2節(jié) 第2課時 牛頓第二定律

1、.第2課時牛頓第二定律學 習 目 標知 識 脈 絡1.掌握牛頓第二定律的文字內容和數學表達式重點2理解公式中各物理量的意義及互相關系3知道在國際單位制中力的單位“牛頓是怎樣定義的4會用牛頓第二定律的公式進展有關的計算重點、難點牛 頓第 二 運 動 定 律先填空1內容：物體加速度的大小與所受合外力的大小成正比，與物體的質量成反比，加速度方向與合外力的方向一樣2數學表達式：Fma.3單位“牛頓的規(guī)定：把使質量為1 kg的物體產生1 m/s2的加速度的力規(guī)定為1 N，即1 N1_kg·m/s2.再判斷1由牛頓第二定律可知，物體的質量與物體所受合外力成正比，與物體的加速度成反比×2

2、物體加速度的大小由物體的質量和物體所受合外力大小決定，與物體的速度大小無關3物體加速度的方向只由它所受合力的方向決定，與速度方向無關后考慮賽車為什么它的質量比一般的小汽車質量小的多，而且還安裝一個功率很大的發(fā)動機？【提示】為了進步賽車的靈敏性，由牛頓第二定律可知，要使物體有較大的加速度，需減小其質量或增大其所受到的作用力，賽車就是通過增加發(fā)動機動力，減小車身質量來增大啟動、剎車時的加速度，從而進步賽車的機動靈敏性，這樣有益于進步比賽成績合作討論如圖1所示，一質量為m的物體放在光滑的程度面上，在一程度向左的力F作用下彈簧被壓縮，物體處于靜止狀態(tài)圖1討論1：突然撤掉力F的瞬間，物體的速度為多少？有

3、加速度嗎？【提示】速度為零，有加速度討論2：加速度的方向如何？大小為多少？【提示】加速度的方向程度向右，大小為a.核心點擊1牛頓第二定律提醒了加速度與力和質量的定量關系，指明了加速度大小和方向的決定因素2牛頓第二定律的五點說明因果性只要物體所受合外力不為0無論合外力多么小，物體就獲得加速度，即力是產生加速度的原因矢量性物體加速度的方向與物體所受合外力的方向總是一樣的，加速度的方向由合外力的方向決定瞬時性物體的加速度與物體所受合外力總是同時存在、同時變化、同時消失的，所以牛頓第二定律反映的是力的瞬時作用效果同一性F、m、a三者對應同一個物體獨立性作用在物體上的每個力都將獨立產生各自的加速度，且遵

4、從牛頓第二定律，物體的實際加速度為每個力產生的加速度的矢量和分力和加速度在各個方向上的分量關系也遵從牛頓第二定律，即Fxmax，Fymay3.用牛頓第二定律解決的兩類根本問題1受力情況確定運動情況2運動情況確定受力情況3處理方法：在這兩類問題中，加速度是聯(lián)絡力和運動的橋梁受力分析和運動過程分析是解決問題的關鍵1關于牛頓第二定律，以下說法中正確的選項是A牛頓第二定律的表達式Fma在任何情況下都適用B某一瞬時的加速度，不但與這一瞬時的外力有關，而且與這一瞬時之前或之后的外力有關C在公式Fma中，假設F為合外力，那么a等于作用在該物體上的每一個力產生的加速度的矢量和D物體的運動方向一定與物體所受合外

5、力的方向一致【解析】牛頓第二定律只適用于宏觀物體在低速時的運動，A錯誤；Fma具有同時性，B錯誤；假如Fma中F是合外力，那么a為合外力產生的加速度，即各分力產生加速度的矢量和，C正確；假如物體做減速運動，那么v與F反向，D錯誤【答案】C2光滑程度桌面上，二力F16 N，F28 N，共線且反向作用于同一物體，如圖2所示，物體產生的加速度為2 m/s2.假設在程度桌面內將F1逆時針轉過90°，那么物體產生的加速度大小為圖2A2 m/s2B10 m/s2C0 D12 m/s2【解析】當力F1旋轉90°時，F1、F2恰好垂直，沿平面的合力應為10 N，因aF，a增為原來的5倍【答

6、案】B3一個靜止在程度地面上的物體，質量是2 kg，在6.4 N的程度拉力作用下沿程度地面向右運動，物體與程度地面間的滑動摩擦力是4.2 N，求物體在4 s末的速度和4 s內發(fā)生的位移【解析】由牛頓第二定律得：Ffma所以物體的加速度a m/s21.1 m/s2物體在4 s末的速度vat1.1×4 m/s4.4 m/s4 s內發(fā)生的位移sat2×1.1×16 m8.8 m.【答案】4.4 m/s8.8 m動力學的兩類根本問題的解題步驟1選取研究對象根據問題的需要和解題的方便，選出被研究的物體，可以是一個物體，也可以是幾個物體組成的整體2分析研究對象的受力情況和運動

7、情況注意畫好受力分析圖，明確物體的運動過程和運動性質3選取正方向或建立坐標系通常以加速度的方向為正方向或以加速度方向為某一坐標軸的正方向4求合外力F.5根據牛頓第二定律和運動學公式列方程求解，必要時還要對結果進展討論力 學 單 位 制先填空1一個物理公式在確定了相關物理量的數量關系的同時，也確定了物理量的單位關系2國際單位制：國際單位制由根本單位和導出單位組成3力學中的三個根本物理量是：長度、質量、時間它們的單位為根本單位，國際單位制中依次是米m、千克kg、秒s4導出單位：在力學中利用物理公式從三個根本單位導出的其他單位再判斷1kg，m/s，N是根本單位×2kg，m，s是根本單位3只

8、有在國際單位制中，牛頓第二定律的表達式才是Fma.后考慮在力學問題的分析計算中，只能采用國際單位，而不能采用其它單位嗎？【提示】國際單位制只是諸多單位制中的一種，實際生活中還有其他單位制，在力學問題的分析計算中也可根據情況采用其他單位制，如計算汽車的速度時常用千米/小時合作討論姚明應該算是身高很高的人了，美國籃球職業(yè)聯(lián)賽官方公布姚明身高7英尺5.5英寸，中國籃協(xié)官方公布姚明身高2.26米兩個數據為什么不一樣？圖3【提示】因為采用的單位制不一樣，所以兩個數據不一樣.1英尺12英寸，1英寸2.54厘米，所以7英尺5.5英寸相當于2.27米，與中國籃協(xié)公布的2.26米根本一致核心點擊1簡化運算在解題

9、時，假設量均采用國際單位制，那么計算過程中不用寫出各個量的單位，只在式子的末尾寫出所求量的單位即可，簡化了運算過程2檢驗結果物理公式既反映了各物理量的數量關系，同時也確定了各物理量的單位關系因此在解題中可用單位制粗略判斷結果是否正確，假如單位制不對，結果一定錯誤3推導單位物理公式在確定各物理量的數量關系時，同時也確定了各物理量的單位關系，所以我們可以根據物理公式中物理量間的關系，推導出物理量的單位4多項選擇以下說法中正確的選項是 A質量是物理學中的根本物理量B長度是國際單位制中的根本單位Ckg·m/s是國際單位制中的導出單位D時間的單位小時，是國際單位制中的導出單位【解析】質量是力學

10、中的根本物理量，A正確；長度是物理量，不是單位，B錯誤；kg·m/s是國際單位制中的導出單位，C正確；小時是時間的根本單位，不是導出單位，D錯誤【答案】AC5在解一文字計算題中由字母表達結果的計算題，一個同學解得st1t2，用單位制的方法檢查，這個結果 【導學號：21862035】A可能是正確的B一定是錯誤的C假如用國際單位制，結果可能正確D用國際單位制，結果錯誤，假如用其他單位制，結果可能正確【解析】可以將右邊的力F、時間t和質量m的單位代入公式看得到的單位是否和位移s的單位一致；還可以根據Fma、av/t、vs/t，全部都換成根本物理量的單位分析st1t2可知，左邊單位是長度單位，而右邊單位是速度單位，所以結果一定是錯誤的，選用的單位制不同，只影響系數，故A、C、D錯誤【答案】B6現有以下物理量或單位，按下面的要求選擇填空填序號字母A密度 B米/秒C牛頓D加速度E質量F秒G厘米H長度I時間J千克1屬于物理量的是 _.2在國際單位制中，作為根本單位的物理量有_3在物理量的單位中不屬于國際單位的是_【解析】1題中所有各項中，屬于物理量的是密度、加速度、質量、長度、時間，故