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沪科版必修一5.2《牛顿第二定律》WORD教案03


5.2 牛顿第二定律(学案) 一、学习目标 掌握牛顿第二定律的文字内容和数学公式 理解公式中各物理量的意义及相互关系 知道在国际单位制中力的单位“牛顿”是怎样定义的 会用牛顿第二定律的公式进行有关的计算 二、课前预习 1、牛顿第二定律内容: 。 公式: 2、牛顿第二定律反映了加速度与力的关系 A、因果关 系:公式 F=ma 表明,只要物体所受合力不为零,物体就产生加速度,即力是产生 加速度的 。 B、矢量关系:加速度与合力的方向 。 C、瞬时对应关系:表达式 F=ma 是对运动过程的每一瞬间都成立,加速度与力是同一时刻的 对应量,即同时产生、同时变化、同时消失。 D、独立 对应关系:当物体受到几个力的作用时,各力将独立产生与其对应的加速度。但物体 实际表现出来的加速度是物体各力产生的加速度 的结果。 E、同体关系:加速度和合外力(还有质量)是同属一个物体的,所以解题时一定把研究对象确 定好,把研究对象全过程的受力情况都搞清楚。 3、力的国际单位是 , 根据 定义的。当物体的质量为 m ? 1kg ,在某 2 力的作用下获得的加速度为 a ? 1m / s ,由牛顿第二定律可得, F ? ma ? ,我们就把它定义为1牛顿。 4、F (可以或不可以)突变,a 突变,v 突变。 5、牛顿第二只定律只适用于惯性参考系,惯性参考系是指相对于地面静 止或匀 速的参考系; 牛顿第二定律只适用于宏观低速运动的物体。 a? 6、 ?v F a? ?t 是定义式、度量式; m 是决定式。两个加速度公式,一个是纯粹从运动学(现 象)角度来研究运动;一个从本质内因进行研究。 7、牛顿第一定律是牛顿第二定律的特例吗? 三、经典例题 例 1、一物体质量为 1kg 的物体静置在光滑水平面上,0 时刻开始,用一水平向右的大小为 2N 的力 F1 拉物体,则 物体产生的加速度是多大?2S 后物体的速度是多少? 若在 3 秒末给物体加上一个大小也是 2N 水平向左的拉力 F2,则物体的加速度是 多少?4 秒末 物体的速度是多少? 3S 内物体的加速度 2m/s2 是由力 F1 产生的,3S 后物体的加速度为 0,那是说 3S 后 F1 不再产 生加速度了? [来源:学科网 ZXXK] 例 2:光滑水面上,一物体质量为 1kg,初速度为 0,从 0 时刻开始受到一水平向右的接力 F, F 随时间变化图如下,要求作出速度时间图象。 F/N 3 2 1 t/s 0 例 3、牛顿第一定律是牛顿第二定律的特例吗? 2 1 3 4 例 4、从牛顿第二定律知道,无论怎样小的力都可以使物体产生加速度。可是我们用力提一个 很重的物体时却提不动它,这跟牛顿第二定律有无矛盾?为什么? 例 5、某质量为 1100kg 的汽车在平直路面试车,当达到 100km/h 的速度时关闭发动机,经 过 70s 停下来,汽车受到的阻力是多大?重新起步加速时牵引力为 2000 N,产生的加速度应 为多大?假定试车过程中汽车受到的阻力不变。 [来源:Zxxk.Com] 例 6、一个物体,质量是 2 kg,受到互成 120°角的两个力 F1 和 F2 的作用。这两个力的大小 都是 10N,这两个力产生的加速度是多大? 四、巩固练习 1、下列对牛顿第二定律的表达式 F=ma 及其变形公式的理解,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,与物体的加速度成反比; B、由 m=F/a 可 知,物体的质量与其所受的合外力成正比,与其运动的加速度成反比; C.由 a=F/m 可知

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