人教版高中物理必修1教案全套第四章 牛顿运动定律.doc

4.1牛顿第一定律班级_姓名_学号_学习目标: 1.了解有关运动和力的关系的历史发展，知道理想实验是科学研究的重要方法。2.理解并掌握牛顿第一定律的内容和意义。3.知道什么是惯性，会正确解释有关惯性的现象。知道质量是物体惯性大小的量度。4.知道运动状态和运动状态改变的意义。5.理解运动状态改变与物体受力的关系。理解力是使物体产生加速度的原因。6.知道影响加速度大小的因素除了外力以外，还有质量。学习重点: 1. 牛顿第一定律。2. 力是物体运动状态改变的原因，是物体产生加速度的原因。学习难点: 力是物体产生加速度的原因 。 主要内容:一、人类对运动和力的关系的探索历程 研究运动和力的关系，是动力学的基本问题。人类正确认识这个问题，经历了漫长的过程。1. 十七世纪前对运动和力的关系的认识(亚里士多德的错误观点)：力是维持问题运动的原因。时间：公元前。基本观点：必须有力作用在物体上，物体才能运动；没有力的作用，物体就要静止下来。根据：经验事实一用力推车，车子才前进；停止用力，车子就要停下来。所用方法：观察+直觉(由生活经验得出直觉印象)。错误原因剖析：没有对所观察的物理现象进行深入地分析。只看到对车子施加的推力，而未考虑车子还受到摩擦阻力作用。停止用力(即去掉了车子前进的动力)，车子并没有立即停下来，还要向前发生一段位移；只是由于摩擦阻力的作用，才最后停了下来。路面越光滑，阻力就越小，车子向前发生的位移就越大，假若没有摩擦阻力，车子将一直运动下去，这说明车子的运动并不需要力来维持，而恰恰是(阻)力的作用，才使车子由运动到静止，运动状态发生了改变。危害：在亚里士多德以后的两千年内，动力学一直没有多大进展，直到十七世纪才受到伽利略的质疑。这是为什么?原来亚里士多德的观点与日常体验有相同之处，易于被人们接受，直接的生活经验使人们总是把力和物体运动的速度联系在一起，这种认识从孩提时代就开始了，如当拉着玩具小车前进的时候，给人的直接体验是：只有用力拉小车，小车才会前进；停止用力了，小车就会停下来；用力大的时候，小车就运动得快些；用力小的时候，小车就运动得慢些；往哪个方向用力，玩具小车就向那个方向运动等等，好像没有力的作用，物体运动不可能维持，力决定着物体运动的快慢，还决定物体运动的方向。人们的直观感觉虽然是外界事物的真实反映，但它具有片面性和表面性，根据直接观察所得出的直觉的结论不是常常可靠的，因为它们有时会引到错误的线索上去，然而人们不能毁灭了直觉的观点还是凭直觉来看问题，错误直觉印象在人脑中有很深的潜意识，形成思维定势因此亚里士多德的观点统治了人们的思维两千多年。2. 伽利略的理想实验及其推论（正确认识）：力是改变物体运动状态的原因，运动并不需要力来维持。 时间：十七世纪。 基本观点：在水平面上运动的物体所以会停下来，是因为受到摩擦阻力的缘故。设想没有摩擦，一旦物体具有某一速度，物体将保持这个速度继续运动下去。 根据：理想实验。方法：实验+科学推理(把可靠事实和理论思维结合起来)。理想斜面实验 将两个对称的斜面末端平滑地对接在一起，让小球沿一个斜面从静止滚下来，小球将滚上另一个斜面。伽利略认真观察注意到，球在第二个斜面上所达到的高度同它在第一个斜面上开始滚下时的高度几乎相等。他断定高度上的这一微小差别是由于摩擦产生的，如能将摩擦完全消除的话，则高度将恰好相等。于是他推论说在完全没有摩擦的情况下。若使第二个斜面的倾角越来越小，则不管第二个斜面倾角多么小，球在第二个斜面上总要达到相同的高度，只是小球要通过更长的路径。最后，如果第二个斜面的倾斜度完全消除了(成为水平面)，那么球从第一个斜面上滚下来之后，为达到原有高度将以恒定的速度在无限长的水平面上永远不停地运动下去。这就是有名的伽利略理想斜面实验。 这个实验是无法实现的，因为永远也无法将摩擦完全消除掉，所以叫理想实验。又叫假想实验，思想上的实验；是每抽象思维中设想出来而实际上无法做到的实验。伽利略从可靠的实验出发，设想出这个实际上不可能进行的但又符合严格科学推理的理想化的实验，论证了物体在不受外力(理想实验中小球水平方向不受外力作用)作用时将永远运动下去的推测是正确的，说明维持物体的运动不需要外力的作用。 伽利略的理想实验是在可靠事实的基础上进行抽象思维的一种科学推理，科学研究中的一种重要方法，在自然科学的研究中有着重要的作用，它可以深刻揭示自然规律，被爱因斯坦誉为“是人类思想史上最伟大的成就之一”，伽利略也之无愧地成为动力学的创始人，实验科学的奠基人。3.笛卡尔对伽利略看法的补充和完善：二、牛顿第一定律1.内容：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。2.理解： 物体不受力时将处于_状态或_状态。即物体的运动状态不改变。力不是维持物体速度的原因，物体的运动不需要力来维持。外力的作用是迫使物体改变运动状态，即外力是改变_的原因，力还是产生加速度的原因，而不是维持_的原因。一切物体都有保持_的性质，这种性质叫_。因此，牛顿第一定律也叫惯性定律。这种性质是物体的固有属性。不论物体处于何种状态，即与物体运动情况和受力情况无关，任何物体在任何状态下均有惯性。质量是惯性大小的唯一量度。牛顿第一定律是物体不受外力作用时的运动定律，所描述的物体不受外力的状态是一种理想化的状态，因为不受外力作用的物体是不存在的，所以牛顿第一定律不能用实验验证，其正确性可通过由它推导出的结论与实验事实完全一致而得到证明。定律的实际应用场合是物体所受合外力为零，物体在某方向上不受外力或在某方向上受平衡力作用时，该方向上保持静止或匀速直线运动状态的情况是普遍存在的。三、惯性：物体具有的保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质。惯性是物体的固有属性，惯性不是一种力。任何物体在任何情况下（不管是否受力不管是否运动和怎样运动）都具有惯性，切莫将惯性误解为“物体只有保持原来的匀速直线运动状态或静止状态时”才有惯性，在受力作用时，惯性依然存在，体现在运动状态改变的难易程度上。惯性的大小只由物体本身的特征决定，与外界因素无关，切莫认为物体的速度越大，惯性越大。惯性是不能被克服的，但可以利用惯性做事或防止惯性的不良影响。不要把惯性概念与惯性定律相混淆。惯性是万物皆有的保持原运动状态的一种属性，惯性定律则是物体不受外力作用时的运动定律，当有力作用时，物体运动状态必定改变。【例一】火车在长直水平轨道上匀速行驶，门窗紧闭的车厢内有一人向上跳起，发现仍落回到车上原处，这是因为( )A.人跳起后，车厢内空气给他以向前的力，带着他随同火车一起向前运动。B.人跳起的瞬间，车厢的地板给他一个向前的力，推动他随同火车一起向前运动。C.人跳起后，车在继续向前运动，所以人落下后必是偏后一些，只是由于时间很短，偏后距离太小，不明显而已。D.人跳起后直到落地，在水平方向上人和车始终有相同的速度。【例二】有人设想，乘坐气球飘在高空，由于地球的自转，一昼夜就能周游世界，请你评价一下，这个设想可行吗? 四、物体运动状态的改变1运动状态指的是物体的速度 速度是是矢量，速度不变则运动状态不变，速度改变(大小改变、方向改变或大 小方向同时改变)运动状态也就改变了，所以运动状态不断改变的物体总有加速度。 2力是使物体产生加速度的原因 3质量是物体惯性大小的量度 质量越大的物体_越大，运动状态改变就越_。【例三】月球表面上的重力加速度地球表面上的16，同一个飞行器在月球表面上时与在地球表面上时相比较 ( ) A.惯性减小为16，重力不变。 B.惯性和重力都减小为16。 C.惯性不变，重力减小为l6。 D.惯性和重力都不变。【例四】在车箱的顶板上用细线挂着一个小球，在下列情况下可对车厢的运动情况得出怎样的判断： (1)细线竖直悬挂:_。 (2)细线向图中左方偏斜:_。 (3)细线向图中右方偏斜:_。课堂训练:1.以下各说法中正确的是( )A.牛顿第一定律反映了物体不受外力作用时物体的运动规律。B.不受外力作用时，物体运动状态保持不变是由于物体具有惯性。C.在水平地面上滑动的木块最终停下来是由于没有外力维持木块运动的结果。D.物体运动状态发生变化时，物体必定受到外力的作用。2.下列说法正确的是：( )A.力是使物体惯性改变的原因。B.静止的火车启动时速度变化缓慢，是因为物体静止时惯性大。C.乒乓球可快速被抽杀，是因为乒乓球的惯性小。D.为了防止机器运转时振动，采用地脚螺钉固定在地球上，是为了增大机器的惯性。3.某人推小车前进，不用力，小车就停下来，说明：( )A. 力是维持小车运动的原因。 B.小车停下来是因为受力的作用的结果。C.小车前进时共受四个力。D.不用力时，小车受到的合外力方向与小车的运动方向相反。 4物体的运动状态与受力情况的关系是( ) A.物体受力不变时，运动状态也不变。 B.物体受力变化时，运动状态才会改变。 C.物体不受力时，运动状态就不会改变。D.物体不受力时，运动状态也可能改变。 5.火车在长直水平轨道上匀速行驶，门窗紧闭的车厢内有。人向上跳起，发现仍落回到车上原处，这是因为( ) A.人跳起后直至落地，在水平方向上人和车始终具有相同的速度。 B.人跳起后，车厢内的空气给他以向前的力，带着他随同火车一起向前运动。 C.人跳起的瞬间，车厢地板给他一个向前的力，推动他随同火车一起向前运动。 D.人跳起后，车继续向前运动，人落下后必定偏后一一些，只是由于时间很短，偏后距离太小，不明显而已。课后作业：1 一个以速度v运动着的小球，如果没有受到任何力的作用，经时间t后的速度是_，经时间nt后的速度是_。 2.用绳子拉着小车沿光滑水平面运动，绳子突然断裂后，小车将作_，这时小车在水平方向受到力的大小是_。 3歼击机在战斗前为了提高灵活性，常抛掉副油箱，因为减少质量后_。 4月球表面上的重力加速度g=163m/s2，地球上一个质量为500kg的飞行器在月球表面时的质量为_，重力为_。 5下面几个说法中正确的是( ) A.静止或作匀速直线运动的物体，一定不受外力的作用。 B.当物体的速度等于零时，物体一定处于平衡状态。 C.当物体的运动状态发生变化时，物体一定受到外力作用。 D.物体的运动方向一定是物体所受合外力的方向。 6关于惯性的下列说法中正确的是( )A. 物体能够保持原有运动状态的性质叫惯性。B物体不受外力作用时才有惯性。 C物体静止时有惯性，一开始运动，不再保持原有的运动状态，也就失去了惯性。 D物体静止时没有惯性，只有始终保持运动状态才有惯性。 7人从行驶的汽车上跳下来后容易( ) A.向汽车行驶的方向跌倒。 B向汽车行驶的反方向跌倒。 C向车右侧方向跌倒。 D向车左侧方向跌倒。 8一人在车厢中把物体抛出，下列哪种情况，乘客在运动车厢里观察到的现象和在静止车厢里观察到的现象一样( ) A.车厢加速行驶时 B车厢减速行驶时 C车厢转弯时D车厢匀速直线行驶时 9关于力和运动的关系，下列说法中正确的是( ) A.力是物体运动的原因 。 B.力是维持物体运动的原因。 C力是改变物体运动状态的原因。 D力是物体获得速度的原因。 10下列说法中正确的是( )A. 物体不受力时，一定处于静止状态。 B.物体的速度等于零时，一定处于力平衡状态。 C物体的运动状态发生变化时，一定受到外力作用。 D物体的运动方向，一定是物体所受外力合力的方向 11先后在北京和广州称量同一个物体，下列判断正确的是( ) A用天平称量时两地结果相同。 B.用杆秤(或不等臂天平)称量时两地结果不同。 C用弹簧秤称量时北京的示数大些。D用弹簧秤称量时广州的示数大些。 12从离开地球表面和月球表面同样高度处做自由落体实验，落地的时间分别为t地与t月，落地的速度分别为v地与v月，则( )A. t地>t月 ，v地>v月Bt地>t月 ，v地<v月Ct地<t月 ，v地>v月Dt地<t月 ，v地<v月 13一个劈形物体abc，各面均光滑，上面放一光滑小球，用手按住在固定的光滑斜面上，如图所示现把手放开，使劈形物体沿斜面下滑，则小球在碰到斜面以前的运动轨迹是( ) A沿斜面向下的直线。 B曲线。C竖直向下的直线。 D折线。14一个物体受四个力作用而静止，当撤去其中的F1后，则物体( )A向F1的方向作匀速直线运动。 B向F1的反方向作匀速直线运动。C向F1的方向作加速运动。 D向F1的反方向作加速运动。 阅读材料：牛顿生平 牛顿是17世纪最伟大的科学巨匠。他的成就遍及物理学、数学、天体力学的各个领域。 牛顿12岁进金格斯中学上学。那时他喜欢自己设计风筝、风车、日规等玩意。他制作的一架精巧的风车，别出心裁，内放老鼠一只，名日“老鼠开磨坊”，连大人看了都赞不绝口。 牛顿在物理学上最主要的成就是发现了万有引力定律，综合并表述了经典力学的3个基本定律一惯性定律、力与加速度成正比的定律、作用力和反作用力定律；引入了质量、动量、力、加速度、向心力等基本概念，从而建立了经典力学的公理体系，完成了物理学发展史上的第一次大综合，建立了自然科学发展史上的里程碑。其重要标志是他于1687年所发表的自然哲学的数学原理这一巨著。 在光学上，他做了用棱镜把白光分解为七色光(色散)的实验研究；发现了色差；研究了光的干涉和衍射现象，发现了牛顿环；制造了以凹面反射镜替代透镜的“牛顿望远镜”。1704年出版了他的(光学专著，阐述了自己的光学研究的成果。 在数学上，牛顿与德国莱布尼兹各自独立创建了“微积分学”；他还建立了牛顿二项式定理。牛顿在声学、热学、流体力学等方面也有不少研究成果和贡献。 牛顿的一生遇到不少争论和麻烦。例如，关于万有引力发现权等问题，胡克与他争辩不休，差点影响了原理的出版；关于微积分发明权的问题，与莱布尼兹以及德英两国科学家争吵不止，给内向的牛顿带来极大的痛苦。40岁以后，他把兴趣转向政治、化学(贱金属变成黄金)、神学问题，写了近200万言的著作，毫无价值。常言道“人无完人，金无足赤”，牛顿也是如此。但是牛顿终归是伟大的牛顿，他的科学贡献将永载史册。4.2实验：探究加速度与力、质量的关系班级_姓名_学号_教学目标: 知识与技能要求学生认真看书，明确用“比较”的方法测量加速度；探究加速度与力、质量的关系；作出a-F、a-1m图象。过程与方法1 在学生实验的基础上得出aF、a1m的实验结论，并使学生对牛顿第二定律有初步的理解。 2渗透科学的发现、分析、研究等方法。情感态度与价值观通过对aF、a1m的探究，在提高学生实验能力的基础上，体验探究带来的乐趣，激发学生学习物理的兴趣。教学重点与难点: 重点：对aF、a1m的探究难点：对探究性实验的把握。教学方式：本节课主要采取的是“实验探究”教学方式。教学工具：1学生分组实验的器材：木板、小车、打点计时器、电源、小筒、细线、砝码、天平、刻度尺、纸带等。(附有滑轮的长木板2块；小车2个；带小钩或小盘的细线2条；钩码(槽码)，规格：10 g、20 g，用做牵引小车的力；砝码，规格：50 g、100 g、200 g，用做改变小车质量；刻度尺；1 m2 m粗线绳，用做控制小车运动) 如果没有小规格钩码或槽码，可以用沙桶及沙子替代，增加天平及砝码，用来测质量。 2计算机及自编软件，电视机(作显示)。3投影仪，投影片。教学设计： 新课导入： 1复习提问：物体运动状态改变快慢用什么物理量来描述，物体运动状态改变与何因素有关?关系是什么? 教师启发引导学生得出：物体运动状态改变快慢用加速度来描述，与物体质量及物体受力有关。 (学生更详细的回答可能为：物体受力越大，物体加速度越大；物体质量越大，物体加速度越小) 2教师引导提问进入新课：物体的加速度与物体所受外力及物体的质量之间是否存在一定的比例关系?如果存在，其关系是什么?请同学猜一猜。(学生会提出很多种猜想，对每一种猜想，教师都应予以肯定)教师在学生猜想的基础上进一步引导启发学生：我们的猜想是否正确呢，需要用实验来检验。这就是我们这节课所要研究的加速度与力、质量的关系。指导学生确定实验方案、完成实验操作： 一、实验介绍 投影：实验装置如图所示。 讲解：我们用小车作为研究对象，通过在小车上增减砝码可以改变小车质量；在小车上挂一根细线，细线通过定滑轮拴一个小桶，小桶内可以放重物，这时小车受到的拉力大致是小桶及重物的重力，我们可以通过改变小桶内的重物改变小车受到的拉力。我们研究小车的加速度a与拉力F及小车质量的关系时，可先保持m一定，研究以与F的关系；再保持F一定，研究d与m的关系这是物理学中常用的研究方法。(此控制变量法可引导学生讨论得出) 教师引导提问：如何根据现有器材测出小车的加速度?(学生回答：用打点计时器) 教师可再追问：用打点计时器测加速度的方法和公式是什么?(在学生充分讨论的基础上可展示如下版图) 板图：如果物体做初速度为零的匀加速直线运动，那么，测量物体加速度最直接的办法就是用刻度尺测量位移并用秒表测量时间，然后由a=2x/t2算出。也可以在运动物体上安装一条打点计时器的纸带，根据纸带上打出的点来测量加速度。 由于a=2x/t2，如果测出两个初速度为零的匀加速运动在相同时间内发生的位移为x1、x2，位移之比就是加速度之比，即a1a2= x1/ x2。 提出问题：在小车运动过程中不可避免的要受到摩擦力的作用，这个摩擦力也会影响到小车的加速度，如何消除摩擦力的影响呢? 教师可启发引导学生得出：把木板没有定滑轮的一端垫高，使小车重力沿斜面向下的分力与摩擦力平衡。 二、实验过程 1保持小车质量不变，研究a与F的关系。 实验的基本思路：保持物体的质量不变，测量物体在不同的力的作用下的加速度，分析加速度与力的关系。 教师引导提问：怎样才能直观地反映出口与F是否成正比呢? 教师启发引导学生得出：可以借助图象，用横轴表示拉力，用纵轴表示加速度，通过采集数据作a一F图象。如加速度随拉力的变化图线是一条过原点的直线，就说明n与F成正比。 实验数据的分析：设计一个表格，把同一物体在不同力的作用下的加速度填在表中。为了更直观地判断加速度a与力F的数量关系，我们以以为纵坐标、F为横坐标，根据各组数据在坐标系中描点。如果这些点在一条过原点的直线上，说明a与F成正比，如果不是这样，则需进一步分析。学生分组实验，教师巡视指导学生报出实验数据并输人计算机。(用Excel表格处理数据)教师引导各组代表汇报实验过程及结果得出结论。板书：aF2保持拉力不变，研究a与m的关系实验的基本思路：保持物体所受的力相同，测量不同质量的物体在该力作用下的加速度，分析加速度与质量的关系。实验数据的分析：设计第二个表格，把不同物体在相同力的作用下的加速度填在表中。根据我们的经验，在相同力的作用下，质量优越大，加速度a越小。这可能是“a与m成反比”，但也可能是“以与m2成反比”，甚至是更复杂的关系。我们从最简单的情况人手，检验是否“a与m成反比”。在数据处理上要用到下面的技巧。 板图：“a与m成反比”实际上就是“a与1m成正比”，如果以a为纵坐标、1m为横坐标建立坐标系，根据a-1m图象是不是过原点的直线，就能判断加速度以是不是与质量m成反比。 (实验前教师指导)学生分组实验，教师巡视指导，学生实验数据输人计算机。(用Excel表格处理数据)各实验小组代表汇报实验情况得出结果。 板书：a1m由实验结果得出结论 在这个实验中，我们根据日常经验和观察到的事实，首先猜想物体的加速度与它所受的力及它的质量有最简单的关系，即加速度与力成正比、与质量成反比aF、alm。 如果这个猜想是正确的，那么，根据实验数据以a为纵坐标、F为横坐标和以a为纵坐标、1M为横坐标作出的图象，都应该是过原点的直线但是实际情况往往不是这样，描出的点有些离散，并不是严格地位于某条直线上，用来拟合这些点的直线也并非准确地通变原点。 这时我们会想，自然规律真的是aF、alm吗?如果经过多次实验，图象中的点都十分靠近某条直线，而这些直线又都十分接近原点，那么，实际的规律很可能就是这样的。 可见，到这时为止，我们的结论仍然带有猜想和推断的性质。只有根据这些结论推导出的很多新结果都与事实一致时，它才能成为“定律”。本节实验只是让我们对于自然规律的够究有所体验，实际上一个规律的发现不可能是几次简单的测量就能得出的。作业设计 1物体运动状态的变化是指 A位移的变化 B速度的变化 C加速度的变化D质量的变化2以下物体在运动过程中，运动状态不发生变化的是 ( ) A小球做自由落体运动 B枪弹在枪筒中做匀加速运动 C沿斜坡匀速下滑的汽车 D汽车在水平面上匀速转弯 3关于力和运动的关系，下列说法中正确的是 ( ) A物体受力一定运动，力停止作用后物体也立即停止运动 B物体所受的合力越大，其速度越大 C物体受力不变时，其运动状态也不变 D物体受外力的作用，其速度一定改变 4物体A的质量为10 kg，物体B的质量为20 kg，A、B分别以20 ms和10 ms的速度运动，则 ( ) AA的惯性比B大 BB的惯性比A大 CA、B的惯性一样大 D不能确定 5关于力下列说法中确的是 ( )力是使物体运动状态改变的原因；力是维持物体运动的原因；力是改变物体惯性大小的原因；力是使物体产生加速度的原因 A B C D 6下列说法中正确的是 ( ) A物体不受力时，一定处于静止状态 B物体的速度等于零时，一定处于平衡状态 C物体的运动状态发生变化时，一定受到外力的作用 D物体的运动方向，一定是物体所受外力合力的方向 7一个物体受到四个力作用而静止，当撤去其中的F1，而其他三个力不变时，物体将_。4.3牛顿第二定律班级_姓名_学号_学习目标: 1.知道国际单位制中力的单位是怎样定义的。2.理解牛顿第二定律的内容，知道牛顿第二定律表达式的确切含义。3.能初步应用牛顿第二定律解决一些简单问题。学习重点: 牛顿第二定律学习难点: 牛顿第二定律 主要内容:一、牛顿第二定律1 公式推导：2 语言表述：3公式表达：数学表达式：常用计算式：F合=ma4牛顿第二定律是牛顿运动定律的核心，是本章的重点和中心内容，在力学中占有很重要的地位，一定要深入理解牛顿第二定律的确切含义和重要意义。理解：(1) 因果关系：只要物体所受合力不为零(无论合力多么的小)，物体就获得加速度，即力是产生加速度的原因，力决定加速度，力与速度、速度的变化没有直接关系。如果物体只受重力G=mg的作用，则由牛顿第二定律知物体的加速度为a=。即重力是使物体产生重力加速度g的原因，各地的g值略有差异，通常取g=98ms2。在第一章学习重力一节时，给出了重量和质量的关系式G=mg，g是以比例常数引人的，g=98Nkg。现在可以证明，这个比例常数就是重力加速度，98Nkg与98ms2等价。 (2)矢量关系：F合=ma是一个矢量式，加速度a与合外力F合都是矢量，物体加速度的方向由它所受的合外力的方向决定且总与合外力的方向相同(同向性)，而物体的速度方向与合外力方向之间并无这种关系。这样知道了合外力(或加速度)的方向，就知道了加速度(或合外力)的方向。(3)瞬时对应关系：牛顿第二定律表示的是力的瞬时作用规律，物体在某一时刻加速度的大小和方向，是由该物体在这一时刻所受到的合外力的大小和方向来决定的。当物体所受到的合外力发生变化时，它的加速度随即也要发生变化，F合=ma对运动过程的每一瞬间成立，加速度与力是同一时刻的对应量，即同时产生(虽有因果关系但却不分先后)、同时变化、同时消失。(4) 独立对应关系：当物体受到几个力的作用时，各力将独立地产生与其对应的加速度(力的独立作用原理)，而物体表现出来的实际加速度是物体所受各力产生的加速度叠加(按矢量运算法则)的结果。(5) 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。二、由牛顿第二定律可以清楚地认识到运动和力的关系1 物体运动的性质由所受合力F合的情况决定。2 物体运动的轨迹由所受合力F合和它的初速度v0共同决定。3 物体做加速直线运动的条件：F合和v0的方向沿同一直线且同向。三、应用牛顿第二定律解题的一般步骤： (1)确定研究对象(在有多个物体存在的复杂问题中，确定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，或将加速度的方向作为某一坐标轴的正方向。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。 (6)必要时进行检验或讨论。 【例一】质量为2kg的物体放在水平地面上，与水平地面的动摩擦因数为02，现对物体作用一向右与水平方向成37°，大小为10N的拉力F，使之向右做匀加速运动，求物体运动的加速度? 【例二】质量为m的物体放在倾角为30°的斜面上，求： (1)若斜面光滑，物体沿斜面下滑的加速度多大？(2)若斜面与物体间的动摩擦因数为，物体沿斜面下滑的加速度多大? 【例三】如图所示，装有架子的小车，用细线拖着小球在水 平地面上运动，已知运动中，细线偏离竖直方向30°， 则小车在做什么运动?【例四】在光滑水平面上的木块受到一个方向不变，大小从某一数值逐渐变小的外力作用时，木块将作( ) A匀减速运动。 B匀加速运动。 C速度逐渐减小的变加速运动。 D速度逐渐增大的变加速运动。【例五】汽车在空载时的质量是4×103kg，它能运载的最大质量是4×103kg，要使汽车在空载时加速前进需要牵引力是25×104N，那么满载时以同样加速度前进，需要的牵引力是多少? 【例六】一个力作用于质量为m1的物体A时，加速度为a1；这个力作用于质量为 m2的物体时，加速度为a2，如果这个力作用于质量为m1+m2的物体C时，得到的加速度为( )A B C D课堂训练： 1设洒水车的牵引力不变，所受阻力与车重成正比，洒水车在平直路面上行驶原来是匀速的，开始洒水后，它的运动情况将是( ) A继续作匀速运动 B变为作匀加速运动 C变为作变加速运动 D变为作匀减速运动 2甲车质量是乙车质量的2倍，把它们放在光滑水平面上，用力F作用在静止的甲车上时，得到2ms2的加速度，若用力F作用在静止的乙车上，经过2s，乙车的速度大小是( ) A2ms B4ms C6ms D8ms 3如果力F在时间t内能使质量m的物体移动距离s（ ） A相同的力在相同的时间内使质量是一半的物体移动2s的距离。 B相同的力在一半时间内使质量是一半的物体移动相同的距离。 C相同的力在两倍时间内使质量是两倍的物体移动相同的距离。 D一半的力在相同时间内使质量是一半的物体移动相同的距离。4质量是2kg的物体，受到4个力作用而处于静止状态。当撤去其中F1、F2两个力后，物体运动的加速度为lms2，方向向东，则F1、F2的合力是_，方向_。 课后作业： 1原来作匀加速直线运动的物体，当它所受的合外力逐渐减小时，则( ) A它的加速度将减小，速度也减小 B它的加速度将减小，速度在增加。 C它的加速度和速度都保持不变 D它的加速度和速度的变化无法确定。2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。可是当我们用一个很小的力去推很重的桌子时，却推不动它。这是因为( ) A牛顿第二定律不适用于静止物体。 B桌子的加速度很小，速度的增量极小，眼睛不易觉察到。 C推力小于静摩擦力，加速度是负的。 D桌子所受的合力为零。3沿平直轨道运行的车厢中的光滑水平桌面上用弹簧拴着一个小球，弹簧处于自然长度，当旅客看到弹簧的长度变短时对火车的运动状况判断正确的是( ) A火车向右方运动，速度在增加中。B火车向右方运动，速度在减小中。C火车向左方运动，速度在增加中。D火车向左方运动，速度在减小中。4一质量为m的物体，在水平恒力F作用下沿粗糙水平面由静止开始运动，经时间t后速度为v，为使物体的速度增为2v，可以采用的办法是( ) A将物体的质量减为原来的1/2，其它条件不变。 B将水平力增为2F，其他条件不变。 C将时间增为2t，其他条件不变。 D将物体质量、水平恒力和时间都增为原来的两倍。 5当作用在物体上的合外力不等于零时，则( ) A物体的速度一定越来越大 B物体的速度一定越来越小 C物体的速度可能保持不变 D物体的速度一定会改变6质量为m的木块，以初速v0能在水平面上滑行的距离为s。如在木块上再粘一个质量为m的木块，仍以初速V。在同一水平面上滑行，它们能滑行的距离为( ) 。AS/2 B2S CS/4 DS7一个物体静止在光滑水平面上，现先对物体施加一向东的恒力F，历时1s；随即把此力改为向西，大小不变，历时1s；接着又把此力改为向东，大小不变，历时1s，如此反复，只改变力的方向，不改变力的大小，共历时1min，在这1min内（ ） A物体时而向东运动，时而向西运动，在1 min末静止于初始位置之东。 B物体时而向东运动，时而向西运动，在lmin末静止于初始位置。C物体时而向东运动，时而向西运动，在l min末继续向东运动。 D物体一直向东运动，从不向西运动，在1 min末静止于初始位置之东。 825N的力作用在一个物体上能使它产生2ms2的加速度，要使它产生5ms2的加速度，作用力为_。 9用水平恒力F推动放在光滑水平面上、质量均为m的六个紧靠在一起的木块，则第5号木块受到的合外力等于_，第4号木块对第5号本块的作用力等于_。F123456 10用一水平恒力将质量为250kg的木箱沿水平地面推行50m，历时l0s，若物体受到的阻力是物重的01倍，则外加推力多大?(g=10m/s2) 11一个质量为5kg的物体，以2ms的速度向右运动，从开始计时起在第3s末受到一个大小为15N、方向向右的恒力作用，再经5s物体的速度多大?在这8s内物体的位移是多少?阅读材料：惯性系和非惯性系 牛顿定律只能直接地应用于“惯性系”；对于“非惯性系”，则需要引入一个虚拟的“惯性力”，才能应用牛顿定律。 在本章的习题里，遇到了变速升降的问题。如果某一物体所受的重力为G，那么当起重机匀加速上升(或匀减速下降)时，钢丝绳的拉力7>G；当起重机匀加速下降(或匀减速上升)时，钢丝绳的拉力T<G这种现象对于地面为参考系的观察者来说，并不难理解，因为， 匀加速上升时：T-G=ma，所以T>G。 匀加速下降时：G-T=ma，所以T<G。 但是以做变速运动的起重机做参考系的观察者，则感到似乎物体所受的重力发生