牛顿第二定律导学案

牛顿第二定律【学习目标】1知道牛顿第二定律的内容、表达式的确切含义2.知道国际单位制中力的单位“牛顿”是怎样定义的3能应用牛顿第二定律解决简单的动力学问题.【课前预习案】一、牛顿第二定律1. 内容：物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比，跟它的质量成反比，加速度 的方向跟作用力的方向相同.2. 比例式：F =, F指的是物体所受的 .当各物理量的单位都取国际单位时，k = 1, F= ma.想一想：从牛顿第二定律可知，无论多么小的力都可以使物体产生加速度，可是，我们用力 提一个很重的箱子，却提不动它，这跟牛顿第二定律有无矛盾？为什么？二、力的单位1. 在国际单位制中，力的单位是.2. “牛顿”是根据牛顿第二定律定义的：当物体的质量是m= 1 kg、在某力的作用下获得的加速度是a=时，受到的力F= ma= 1 kgx 1 m/g= 1 kg m/s2叫做“一个单位的力”，称做“牛顿”，即 1 N =.想一想：若质量的单位用克，加速度的单位用厘米每二次方秒，那么力的单位是牛顿吗？牛 顿第二定律表达式中的系数 k还是1吗？【课堂探究案】、对牛顿第二定律的理解1 下列对牛顿第二定律的理解正确的是 ( )A. 由F= ma可知，F与a成正比，m与a成反比B. 牛顿第二定律说明当物体有加速度时，物体才受到外力的作用C. 加速度的方向与合外力的方向一致D .当外力停止作用时，加速度随之消失针对训练 初始时静止在光滑水平面上的物体， 受到一个逐渐减小的水平力的作用， 则这个物体运动情况为 ()A. 速度不断增大，但增大得越来越慢B. 加速度不断增大，速度不断减小C. 加速度不断减小，速度不断增大D .加速度不变，速度先减小后增大 二、牛顿第二定律的简单应用2 如图431所示，质量为4 kg的物体静止在水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数为 0.5.物体受到大小为20 N、与水平方向成37° 角斜向上的拉力F作用时，沿水平面做匀加速运动，求物体加速度的大小 .(g取10 m/s2, sin 37°= 0.6，cos 37°= 0.8)3 如图432所示，沿水平方向做匀变速直线运动的车厢中，悬挂小球的悬线偏离竖直方向 37°角，球和车厢相对静止，球的质量为1 kg.(g 取 10 m/s2，sin 37°= 0.6，cos 37°= 0.8)(1) 求车厢运动的加速度并说明车厢的运动情况；(2) 求悬线对球的拉力大小.【当堂检测】对牛顿第二定律的理解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，物体所受的合力与物体的质量成正比，与物体的加速度成反比B. 由m = F可知，物体的质量与其所受合力成正比，与其运动的加速度成反比 c.由a=m可知，物体的加速度与其所受合力成正比，与其质量成反比D由m = £可知，物体的质量可以通过测量它的加速度和它所受到的合力求出a2静止在光滑水平地面上的物体，受到一个水平拉力的作用，以下说法正确的是()A当力刚开始作用的瞬间，物体立即获得加速度，但速度仍为零B当力刚开始作用的瞬间，物体同时获得速度和加速度C. 物体运动起来后，拉力变小时，物体一定减速D 物体运动起来后，拉力反向，物体的加速度立即反向 牛顿第二定律的简单应用3车厢底部有一质量为 m = 5 kg的物体，如图433所示，当小车以7.5 m/s2的加速 度向右加速运动时，m '与小车始终保持相对静止，试分析物体受力情况，并求出各力 的大小.4.如图434所示，静止在水平地面上的小黄鸭质量 m = 20 kg， 受到与水平面夹角为53°的斜向上的拉力，小黄鸭开始沿水平地 面运动.若拉力F= 100 N，小黄鸭与地面的动摩擦因数为 0.2,求：(1) 把小黄鸭看做质点，作出其受力示意图；(2) 地面对小黄鸭的支持力；(3) 小黄鸭运动的加速度的大小.(sin 53°= 0.8，cos 53°= 0.6，g= 10m/s2)【课后训练】题组一对牛顿第二定律的理解1.关于牛顿第二定律，下列说法中正确的是 ()A. 公式F= ma中，各量的单位可以任意选取B. 某一瞬间的加速度只取决于这一瞬间物体所受的合外力，而与这之前或之后的受 力无关C. 公式F= ma中，a实际上是作用于物体上每一个力所产生的加速度的矢量和D .物体的运动方向一定与它所受合外力的方向一致2. 由牛顿第二定律F=ma可知，无论怎样小的力都可以使物体产生加速度，可是 当用很小的力去推很重的桌子时，却推不动，这是因为 ()A. 牛顿第二定律不适用于静止的物体B. 桌子加速度很小，速度增量也很小，眼睛观察不到C. 推力小于桌子所受到的静摩擦力，加速度为负值D .桌子所受的合力为零，加速度为零3. 如图435所示，一小球从空中自由落下，当它与正下方的轻弹簧刚开始接触时，它将()A. 立即被反弹上来B. 立即开始做减速运动C. 立即停止运动D .继续做加速运动4. 雨滴从空中由静止落下，若雨滴受到的空气阻力随雨滴下落速度的增大而增大, 图中能大致反映雨滴运动情况的是()题组二牛顿第二定律的简单应用5在平直轨道上运动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，如图436所示，当旅客看到弹簧的长度变长时，对车厢 动状态的判断可能的是()A. 车厢向右运动，速度在增大B. 车厢向右运动，速度在减小C. 车厢向左运动，速度在增大 D .车厢向左运动，速度在减小6. 竖直起飞的火箭在推力 F的作用下产生10 m/s2的加速度，若推力增大到2F,则 火箭的加速度将达到(g取10 ms2)()A. 20 m/s2 B. 25 m/s2 C. 30 m/s2 D. 40 m/s27. 如图437,位于水平地面上的质量为 M的小木块，在大小为F、方向与水平方向成a 角的拉力作用下沿地面做加速运动.若木块与地面之间的动摩擦因数为仏则木块的加速度为()A. F/MB. Fcos a /MC. (Fcos a 卩 Mg)/MD. Fcos a (Mg- Fsin a )/M8. 三个完全相同的物块1、2、3放在水平桌面上，它们与桌面间的动摩擦因数都相1同.现用大小相同的外力F沿图438所示方向分别作用在1和2上，用2F的外力沿水平方向作用在3上，使三者都做加速运动，令 釧、a2、a3分 别代表物块1、2、3的加速度，则(A. a1 = a2 = a3 B. a1 = a2，a2>a3C. a1>a2，a2<a3 D. a1>a2，a2>a3 题组三综合题组9. 用20 N的水平拉力拉一个放在水平面上的物体，可以使它产生1 m/s2加速度,若用30 N的水平力拉这个物体，可以产生 2 m/s2的加速度.(1) 物体受到的摩擦力是多少？(2) 如果用40 N的水平拉力拉这个物体产生的加速度大小是多少？10. 如图439所示，一木块沿倾角 缸37°的光滑斜面自由下滑.g取10 m/s2,sin 37°=0.6， cos 37°= 0.8.(1)求木块的加速度大小；若木块与斜面间的动摩擦因数 尸0.5,求木块加速度的大小.11. 如图4310所示，质量为2 kg的物体在40 N水平推力作用下, 从静止开始1 s内沿竖直墙壁下滑3 m.求：(取g= 10 m/s2)(1) 物体运动的加速度大小；(2) 物体受到的摩擦力大小；(3) 物体与墙间的动摩擦因数.12. 如图4311所示，质量m= 1 kg的球穿在斜杆上，斜杆 0一 与水平方向成30°角，球与杆之间的动摩擦因数尸普，球受加厂到竖直向上的拉力F= 20 N,则球的加速度多大？(取g= 10 m/s2)1【学后反思】