4.3牛顿第二定律 教案.docx

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1、教学过程一、导入我们知道适用学科中学物理适用年级111一i高一适用区域人我版区域课时时长（分钟）2蜘学问点1 .牛顿其次定律2 .基本国际单位、纲分析法3 .牛顿其次定律的两个表达式!教学目标1.理解牛顿其次定律一般表达的含义2、知道物体运动的加速度方向与台外力方向一样3,会用牛顿其次定律第决一些与生产和生活相关的实际向逊4、会用牛顿其次定律和运动学公式解决简洁的动力学问题;敕学重点牛顿其次定律的理解与应用I教学难点应用牛顿其次定律和运动学公式解决简洁的动力学问领当保持物体防制不变时物体的加速度与它所受力成正比.用数学式子表示就是:aF（2）当保持初体受力不变时，物体的加速度跟质小成反比。用数

2、学式子表示就是:a,oclm力、加速度、质量究敢有没有详细的数崎关系？今11我们来找出这个数砍关系ttft（-四点解读二、学问讲解1.而?攻跟物体所受的合外力成正比,松物体的质贷成反比.加速度的方向跟台外力的方向相同,表达式：七=或者-m.（其中尼加均取国际制单位a_尽a变形式”一瓦是运动加速展的确定式，要与加速度的定义式,一江区分开来。2.性质：1、因果性：力是产生加速度的缘中.若不存在力,则没有加速度.2,矢量性：力和加速度都是矢以，物体加速度方向由物体所受合外力的方向确定.牛顿其次定律数学表达式2=中，等号不仅表示左右两边数值相等，也表示方向一样，即物体加速度方向与所受合外力方向相同.我

3、们在做即时应留意选好正方向.3、瞬时性：当物体（砥崎肯定）所受外力发生突然变更时，作为由力确定的加速度的大小或方向也要同时发生突变：当合外力为零时,加速度同时为零加速度与合外力保持一一对应关系牛帐其次定律是一个瞬时对应的规律，发明白力的瞬间效应.4,相对性：自然界中存在荷一种坐标系，在这种坐标系中,当物体不殳力时将保持匀速出线运动或静止状态,这样的坐标系叫惯性参照系.地面和相对干地面静止或作匀速出线运动的物体可以看作是惯性参照系，牛顿定律只在惯性参照系中才成立,它只适用于宏观、低速的物体.5、独立性：物体所受各力产生的加速度，互不干扰，而物体的实际加速度则是每一个力产生加速度的矢量和，分力和分

4、加速度在各个方向上的Hl网关系，也遵砧牛顿其次定律。6、同一性：a尸与同一物体某一状态相对应（二）考点详析FEAAl子牢I1、力学单位制:任实上牛顿其次定律的表达式应为：Fa=kta，只有当力的单位为牛顿（N，质录的单位为千克（kg）.加速度的单位为米每二次方秒（”）时，*的值才等于I,牛锁其次定律的表达式才能写成：FC=由以上可以看出，物理公式在确定物理量的数量关系的同时,也确定了物理肽的单位关系.因此物理学中选定七个物理的单位作为鹤本单位,依据物理公式中其他物理玳和这几个物理球的关系，推导出其他物理量的单位。这线推导出来的单位叫做导出单位。基本单位和导出单位一起组成了单位制.在国际单位制(

5、SD中的携本单位有：K力学：长度-米(m)、质埴-千克(kg)、时间-杪(三)；2、电学:电海安（八）：3、热学:热力学温度开(K)、物质的量摩mol);4、光学：发光强度-坎cd).此它为导出单位：如：力.牛顿(NIN=I格曲卡、速度米价秒(m/s)、加速度.米价：次方秒(m/2)等.2、把多个物体看成一个整体探讨时，牛顿其次定律可推广为；即：整体X轴上受的合外力等于全部物体在X轴上的加速度与质珏的乘积之和：整体y轴上受的合外力等于全部物体在y轴上的加速度与质量的乘积之和用牛事其次定律解加速度的方法，1、物体只受两个力的情形：(I)利用平行四边形定则，物二力合成求出合力:利用*=WM求出加速

6、度.2、物体受多个力的情形：(1)俏定探讨对象：(2)找探讨对象受的力：(分两步推断受几个力(注：只能找曳力、弹力、摩擦力、已知力按力的三要素画出各力的示意图(3)建立直角坐标系：一般以加速度方向为X轴.y轴与X轴垂口；(4)正交分价；将不在轴上的力转化到轴上；(5)列方程：X轴上：F.=my轴上：七=或尸，正=F泮、例题精折司W!W正确的是（）A.在公式F=”船中，F、，“、”三个敢可以取不【可单位制中的单位B.作用力与反作用力等大、反向、共城，所以对其作用的某一物体作用效果可抵消C.牛顿运动定律是自然界最普邈的规律，因此可以用来精确描述高速运动电子（接近光速）的运动状况D.惯性和惯性定律不

7、同.惯性是物体本身的固有属性,是无条件的.而惯性定律是在皆定条件下物体运动所遵新的规律【答案】D解析在公式U一中.UC三个量必需统一,比如都采纳国际单位制,故Ar=mf11a错误；作用力与反作用力，作用在两个物体上，不能合成，效果不能抵消，故B错误；牛顿运动定律适用于宏观物体和低速运动.故C错误：惯性和惯性定律不同惯性是物体本身的固有M性,是无条件的,而惯性定律是在肯定条件下物体运动所遵循的现律，故D正确.【点脑】：作用力与反作用力.作用在两个物体上,不能合成,效果不能抵消FWffi下端挂-重物.上端用手牵引使重物向下做匀速直线运动,从手突然停止到物体下降到最低点的过程中，笊物的加速度的数值将

8、A.渐渐墙大B.渐渐诚小C.先增大再战小D.先戚小后增大KMlA【解析】试题分析：由题感知道，物体先匀速下降，拉力等于由力：突然停止运动后，物体由于惯性接赤卜降，依据形变砧的变更明确弗力变更；再分析物体受到的合力变更：由牛顿乂次定律即可得出加速度的变更.物体匀速运动过程，弹畿对物体的弹力与IR力：力平衡；手突然停止运动后，物体由于惯性接着下降.弹簧伸长肽变大.舛力减大：而物体受到的合力Ul.故电力与弹力的合力变大，依据牛顿其次定律可知，物体的加速度变大，A正确,【点睛】：物体先匀速下降，拉力等于界力:手突然停止运动后，物体由于惯性接着下降质R三可的A、B两球，由轻弹簧连接后，拄在天花板上，如图

9、所示，胡、何分别表示A、B两球的加速度,则)A.剪断细线瞬间：“a=,顶=OB.剪断细缓瞬间：a=8C.剪断细战麟问:d=0.dB=gD.剪断细线瞬间：0A=-g=g【答案】A1解析】越跳剪断前，以B为探讨对象可知：弹畿的弹力F=mg,以A、B整体为探讨对象可知虚线的拉力为2mg：剪断悬然瞬间,弹簧的弹力不变,F=mg,由牛领其次定律得：对A：mg+F=maA,解阳：rt=2g:对B：F-mg=ma.好得：=0：故选A.【点骷】：本时是动力学中典型的问题：瞬时问题，往往先分析悬统剪断前弹簧的弹力，再分析悬线推断瞬间物体的受力状况.再求解加速度,抓住悬线凹断瞬间弹力没仃来得及变更.润而是律的表达

10、式可以写成m=Fa,某物体的质附mA.跟合外力F成正比B.跟合外力F和加速度a都无关C.C它的加速度a成反比D.跟合外力F成反比，跟它的加速度a成正比【答案】BCMfrl试鹿分析：物体的侦Ift是物体惯性大小的表现，痂m大表明物体运动状态变更较困难，即在相同大小力的作用下物体的加速度小，质位与物体所受合外力及加速度无关，故ACD项说法均错误、B项说法正确：应选BJ.考点：本题考在了牛顿其次定律的相关学问.【点脑】：物体的质量是物体惯性大小的量度，与力和加速度无关：牛顿其次定律反映r物体质玳肯定时，力与物体产生的加速度之间的关系.、课堂运用身弹簧的卜堆固定在水平点面上,上端放有物块P.系统处于睁

11、止状态，现用一竖直向上的力F作用在PE.使其向上做匀加速直线运动,以X表示P阳开号止位置的位移，在弹簧复原晚长前，下列表示F和X之间关系的图象可能正确的是（）r答案】AEffWJ设物块P的质状为m,加速度为a,伸止时弹簧的压缩慎为Xo,弹簧的劲度系数为k.由力的平衡条件寿，mg=k1）,以向上为正方向,木块的位移为X时弹簧对P的弹力:F=k.对物块P.小牛顿其次定律得.F+F-mg=ma.由以上式子联立可得,F=kx+nat.可见F与X是线性关系,且F陶希X的墙大而增大，当X=O时,kx+ma0,故A正确.BCD错误2、如图所示，长木板放置在水平面上，一小物块置于长木板的中心，长木板和物块的质

12、量均为m.物块与木板间的动摩擦因数为,木板与水平面间的动摩擦因数为.已知最大静摩擦力与滑动阴擦力大小相等，球力加速度为g,现对物块施加一水平向右的拉力F,则木板加速度大小a可能是（）A.a=gB.a&艮C.a=A虫D.a=-l333【答案】D【解析】一：木板相对物块没动若F4jmg则木板上下表面都受到大小相等、方向相反的摩擦力，摩撩力大小为凡此时木板加速度为0：若当mgFjmg,则木板和物块一起做匀加速宜城运动，整体水平方向的受力为：拉力F和地面的摩擦力f,则其加速度为：a-1.-g-,2m2n）3此时FA二：木板相对物块动了则木板就是在物块的摩擦力和他面对它的摩擦力作用下做匀加速直线运动.其

13、受到木块的摩擦力为：f-mg,受到地面的摩擦力为f2qJl（211g）Amg,则获得的加速度为：a=S.故D正确3、2019年12月24日,我国自主研制的水陆两栖飞机维龙”AG600首飞胜利.至此,中国大飞机家族“三兄弟”运20、C9I9、AG600先后飞上蓝天！而“鲤龙”AG600既可飞天，又使入海。假如AG600在水面起降其在水面加速滑行过程中受到的台外力（）A.大小为零B.方向登直向上C.方向与滑行方向相向D.方向沿滑行方向斜向上【答案】C【解析媒龙”AG600在水面做加速直线运动，加速度方向与滑行方向相同，由牛顿其次定律知台外力方向与加速度方向相同，所以台外力方向与滑行方向相同，故AB

14、D错误，CllitfJ其次定律F=M下列说法正确的是（）A.a的方向与F的方向相同B.a的方向与P的方向相反C.a的方向与F的方向无关D.a的方向与F的方向垂直【答案】A【解析】依据牛帔其次定律F=maHha上11）质盘是标量.力和加速度都是矢fit所以加速度方向与合外力方向相同.2、趣味运动会上运动员手持网球拍托球沿水平面勾加速J设球拍和球的质盘分别为M、m.球拍平面和水平面之间的夹角为仇球拍与球保持相对静止，它们间摩撩及空气阻力不计，则（）A.运动员的和速度为gtanB.球拍刻球的作用力为-J-sinC.运动员对环拍的作用力为一-COsyD.若加速度大于gsin,球卷定沿球拍向上运动【答案

15、】A【解析】A、B、C对网球:殳到盅力mg和球拍的支持力N,作出力图如图,依据牛顿其次定律得：NsinO=maNcosO-ng解得，a-gtmN=叫故A正确、B错误；COS以环拍和琼整体为探讨对象.如图2依据牛顿乂次定律褥：运动员对球拍的作用力为F=1吸,故C错误。COSBD、当agtan(时,网球将向上运动，由于gsin与gtan()的大小关系未知，故球不肯定沿球拍向上运动.故D向上。故选：A.3、如图所示，两个质fit分别为mns的物块A和B通过一轻弹牌连接在一起并放置于水平传送带上，水平轻绳一端连接A,另一端固定在墙匕A.B与传送带间动摩擦因数均为.传送带顺时针方向转动,系统达到稳定后,

16、突然剪断轻绳的瞬间设A、B的加速度大小分别为帖和皿，弹潴在弹性限度内，杀力加速度为g),则()r112A.aA-p(h)ga-gB.ag.Su=O叫r112C.3=ganRD.aA=pg.a=g11,l【答案】C【解析】对物块B分析，摩擦力与舛簧弹力平衡，有：ng=kx.n,Um2g则：X=三-k以两个物块组成的整体为探讨对象，则绳子的拉力：T-m1+m2)g突然剪断轻绳的附间,绳子的拉力减小为0.而弹簧的弹力不变,则A受到的合外力与T大小相等,方向相反，则：T(m1+m2SaA=叫IDI拔高B在水平方向仍旧受到弹簸的拉力和传送带的摩擦力，合外力不变，仍旧等于0,所以B的加速度仍旧等于0.故选

17、项CIE确,ABDtfiiX恻咨既滑水平面上的初体施加-水平拉力，当力刚起先作用的瞬间(A.物体同时获得速度和加速发B.勒休马上获得速度c.物体4上获得加速度D.由于物体将来得及运动,所以速度和加速度都为零【答案】C【解析】依据牛顿其次定律F=ma得知，加速度与合力是廨时对应的关系，合力变更，加速度同时Kl者变更.当力刚起先作用的瞬间，马上扶忠了加速僮：依据v=ai可知，物体获得速度须要肯定的时间，所以速度不会马上变更.所以ABD惜误、C正确。2、如图所示是质J为Ikg的滑块在水平面上做宜跳运动的V7图象，下列推断正确的是()A.在I=Is时.滑块的加速度为零B.在4s末60末时间内，滑块的平

18、均速度为2.5m/SC.在3s末7s末时间内，合力整功的平均功率为2W1).在5s末6s末时间内.滑块受到的合力为2N【答案】C【解析】由V7图象可知，1-3s内做匀变速直.线运动,运动加逑度忸定且a-=11s2=2m;故A错误；B、4-6s内时间内的位移Xul粤Jm.滑块的平均速度；;彳*1s=3m故Btft误：C、由动能定理可得，3s-7s内.合力做功W=O-l-nv2=-8J,则平均功率大小为：P=W=2Ws故C正确；t7-3D、在5-6S时间内.D块的加速度a=今.二0-411,s=-4m：则合力F=ma=-4N：故Dt1错误3、汽车在转弯时假如速度过快，筒沽发生例翻，一辆大货车在水平

19、的路面上向左转弯时发生了侧翎，下列说法正确的是()A.货车向右例附B.左IW轮胎简洁爆胎C.测翻是因为货车做性变大D.侧翻是因为货车t55性变小【答案】A【解析】A、货车在水平路面上拐弯，舔静松擦力供应向心力，当最大静摩擦力不锈供应货车所须要的向心力时,货车归肉心运动,发生（W物，所以货车向后蒯解,故A正确，B、货车向右仰翻时，左恻轮胎受到的压力小，不简洁爆胎，右侧受到的压力大，简洁爆月仇故B错误。CD.惯性大小取决于物体的质量则知侧翻时货车的惯性不变,（K篇的山是速度过快.所须要的向心力过大，地面的冷雁擦力不般供应所须要的向心力，故CD错误课堂小结2,利用牛顿定律解题步骤；（I）确定探讨对象

20、.分析探讨对象的受力状况,画出受力图.（2）建立直痢坐标系，求出合力.留意：正方向的选取和用国际单位制统一旗位）（3）依据牛顿其次定律和运动学规律列方程并求解课后作业AWKg的物体除止在倾角为30的固定坡面上（足够长）.现对其施加一个沿斜面对上、大小为300N的推力后，物体以4nsj的加速度沿斜面对上运动，正确的是（）A.物体处于失重状态B.物体受到滑动摩擦力，大小为280NC.若撤去推力，由于惯性，物体还要沿斜面加速一段时间，再减速D.若撤去推力，物体的加速度大小为llm收【答案】D【解析】A、物体加速度沿斜面对上，有骅口.向上的分加速度，处了切虫状态，故A错误：B、由牛顿其次定律得F-mg

21、sin30-f=ma,解得EON,故B错误:CD、若搬去推力,依据牛顿其次定律的瞬时性，由mgsin3Q。+Gma,得a=llm2,所以由于惆性，物体还要沿斜面对上运动，但做的是减速运动，故C错误，D正确2,受水平外力F作用的物体，在粗糙水平面上作直线运动，其V-1图然如图所示,WiJ）A.在O-h秒内，外力F大小不断增大B.在O-h杪内，外力F大小不断削减直至为零C.在t-t2秒内.外力F大小可能不断减小D.在I1.匕杪内，外力F大小可能先减小后增大【答案】D【解析】依据加速度可以用V-t图规的斜率表示，所以在0-h秒内,加速度为正并不断减小，依据加速度：a11is.所以外力F大小不断减小，

22、A锚误；IDB.在U时刻，加速度为零，所以外力F等于摩擦力，不为零，B错误：C.在h一匕秒内，加速度为负并且不断变大，依据加速度的大小a=irg-F外力F大小ID可能不断减小，C错误:D.假如在F先诚小一段时间后的某个时刻.F的方向突然反向，依据加速度的大小aJ+FF后增大，因为V图城后一段的斜率比前一段大，所以外力F大小先减小后埴ID大是可能的，故D正确3,如图所示细绳F系在小球。匕另一端固定在天花板上A点,轻质弹簧一端与小球连接，另一端固定在照直墉上B点,小俅处于除止状态.将细绳烧断的瞬间，小琼的加速度方向()A.沿Bo方向B.沿OB方向C.竖直向下D.沿AO方向【答案】D【解析】小球静止

23、时,受到重力、弹簧的弹力和细绳的拉力,由平窝条件知,弹簧的弹力和重力的合力方向与细绳拉力的方向相反，即沿Ao方向.辂细绳烧断的瞬间，小球受到重力和舛簧的舛力，而弹烫的冲力不变，所以小球武力和舛力的合力沿Ao方向，加速度方向即沿AO方向.AiABCtft.D正确+，固定光滑细杆与地面成行定忸角，在杆上套有一个光滑小环，小环在沿杆需物弗作用下向上运动，推力F与小环的速度yl时间变更的规律如图乙所示，取!R力加速度g=10nVs2.则小环的旗代m和细杆与地面间的领角分别是()A.m=lkg.a=30oB.m=2kg.a=3()0C.m=lkg.a=60oD.m=2kg.a=60o【答案】AUW】由图

24、得：a=-0.511s2前2s,物体受到加力、支持力和拉力,依楙牛顿其次定律.有1F-mgsin-ma.（D2s后物体检匀速运动，依据共点力平衡条件,有：F2=mgsin由两式，代入数据可解褥：m=lkg,a-30。，故A正确，BCD错误，2,如图所示.A和B的质歌分别是2kg和3kg.弹费和悬:线的质证不计,在A上面的悬线烧断的瞬间（）A.A的加速度等于2.5gB.A的加速度等于零C.B的加速度等于gD.B的加速发等于2g【答案】A【折】悬线烧断弹倒首，由B平衡得：弹簧的弹力大小F=11g悬然烧断的瞬间，弹簧的弹力没有来得及变更，大小仍为F=ng此瞬间B物体受到的弹力与理力仍平衡,合力为零，

25、则B的加速度为零，A受到电力和向下的弹力,由牛顿其次定律得：A的加速度为：aA=emgJiriB+mA）g_3：2*g=25g：故A正确，BCD错误11,AmA23、为了让乘客乘车更为舒适,某探咒小组设计了一种新的交通工具.乘客的座椅能防着坡度的变更而自动调整，使座椅始终保持水平，如图所示.当此车加速上坡时，乘客（）A.处于失或状态B.不受摩擦力的作用C.受到向前（水平向右）的摩擦力作用D.所受力的合力登直向上【答案】C【解析】车加速上坡,车里的乘客与车相对静止,应当和车具有相同的加速度,方向沿斜坡向上,对人受力分析可知.人应受到将直向下的重力，垂口水平面啜宜向上的弹力和水平向右的摩擦力，三力

26、合力沿斜面对上，B.DtWiK:弹力大于重力,物体处于超更状态,A错误1、如图所示,小车沿水平面做出线运动小车内光滑底面上有一物块被乐缩的弹费出向左壁，小车向右加速运动，芳小车向右加速度增大，则小车左壁受物块的压力N1小车右壁受舛筑的压力N2的大小变更始)A.Nl不变，N2变大B.Nl变大，N2战小C.NrN?都变大D.Nl变大，N：不变【答案】Dr解析】小车向右加速燧增大时,弹簧的长衣不变.张缩量不变.依据胡克定律可知,则车右壁受弹畿的压力N；的大小不变，对釉块探讨得到；N-N2=Ina,得到左壁对物块的压力为：Nj=Nma.N?不变,a增大则N/增大.依据牛唳第三定律得知，车左矍受物块的压

27、力NI增大2,为了使雨滴能尽快地淌离房顶，要设计好房顶的高度，设雨滴沿房顶下淌时做无初速度无摩擦的运动,那么如图所示的四种状况中符合要求的是)【答案】C【解析】设屋樵的底角为仇寐边为1.,留意底边长度是不变的雨滴下滑时有：所以：I=J1.二J21.二因此当Q-4S。时，时间最短，故ABD错误，CiE确3、老山自行车赛场采纳的是250米赛道,赛道宽度为7.5米.赛道形如马鞍形，由直线段、过渡的税段以及E，IBa段组成.按2019年国际自盟UCI赛道标准的要求，其直线段倾向为13。.腐弧段倾角为45。，过渡曲线段由13。向45。过渡.黄设运动员在养道上的速率不变，则卜列说法中肯定拙误的是)A.在直

28、线段变道上自行车运动员处于平衡状态B.在圆弧段西遒上自行车运动员的加速度不变C,在直规段赛道上自行车受到沿赛道平面对上的摩擦力D.在切弧段嘉道上的自行车可能不受沿褰道平面对上的摩擦力作用【答案】B【解析】A、运动员在型道上的速率不变,在直现段赛道上做匀速点线运动,处于平衡状态.故A正确，B、在网强收赛道上自行车运动员做匀速同周运动加速度是变更的.AiBtftiS.C、在H践段舜道上运动m做做匀速H戏运动，由平衡条件可知：自行车受到沿褰道平面对上的摩擦力.故C正确“D、若臼行车的速度足够大时.即退段赛道对自行车没有支持力,自行车不受沿变道平面对上的摩擦力作用，故D正确课后反思教学技能的反思：时她础学问的讲解是否透彻：时小点、难是否把理精确：对学生的学习学同学我学问的状态是否r解2、对教学目标的反思：讲授的学问是否正确；语言是否规范简练；书写是否工整（班组探板书设计是否合理）：教具的运用是否得当,试验操作是否娴熟、规范等3、对教学方法和手段的反思：是否留意了学生的参加意识：班组课是否因“班”施教，课后因“人”族教；教学方式、手段是否多样化等