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,欢迎进入物理课堂,第三节牛顿第二定律,课标定位学习目标：1.理解牛顿第二定律，知道牛顿第二定律表达式的确切含义2了解国际单位制中力的单位“牛顿”是怎样定义的3掌握牛顿第二定律并能进行有关计算重点难点：1.牛顿第二定律内容的理解2应用牛顿第二定律解决动力学问题,核心要点突破,课堂互动讲练,课前自主学案,知能优化训练,第三节牛顿第二定律,课前自主学案,作用力,质量,ma,kma,说明：实际物体所受的力往往不止一个，这时式中F指的是物体所受的合力二、力的单位1国际单位制中，力的单位是_，符号_.21N的定义：使质量为1kg的物体产生_的加速度的力，称为1N，即1N1_3比例系数k的含义关系式Fkma中的比例系数k的数值由F、m、a三量的单位共同决定，三个量都取国际单位，即三量分别取_、_、_作单位时，系数k_.,牛,N,1m/s2,kgm/s2,N,kg,m/s2,1,思考感悟,核心要点突破,一、牛顿第二定律的几个特性,即时应用(即时突破，小试牛刀)1对牛顿第二定律的理解错误的是()A由Fma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加速度的方向总跟合外力的方向一致D当外力停止作用时，加速度随之消失,解析：选AB.物体的质量与加速度无关，故A错误；B项违反了因果关系，C、D符合矢量性和瞬时性关系，故选A、B.二、应用牛顿第二定律解题的一般步骤及常用方法1一般步骤(1)确定研究对象(2)进行受力分析和运动状态分析，画出受力示意图(3)建立坐标系，或选取正方向，写出已知量，根据定律列方程,(4)统一已知量单位，代值求解(5)检查所得结果是否符合实际，舍去不合理的解2常用方法(1)矢量合成法：若物体只受两个力作用时，应用平行四边形定则求这两个力的合力，再由牛顿第二定律求出物体的加速度的大小及方向加速度的方向就是物体所受合外力的方向，反之，若知道加速度的方向也可应用平行四边形定则求物体所受的合力,即时应用(即时突破，小试牛刀)2(2011年泉州高一检测)力F1单独作用在物体上产生的加速度a13m/s2，力F2单独作用在该物体上产生的加速度a24m/s2，则F1和F2同时作用在该物体上，产生的加速度的大小不可能为()A7m/s2B5m/s2C1m/s2D8m/s2,解析：选D.加速度a1、a2的方向不确定，故合加速度a的范围为|a1a2|aa1a2，即1m/s2a7m/s2，故D项符合题意,课堂互动讲练,关于牛顿第二定律，以下说法中正确的是()A由牛顿第二定律可知，加速度大的物体，所受的合外力一定大B牛顿第二定律说明了，质量大的物体，其加速度一定就小C由Fma可知，物体所受到的合外力与物体的质量成正比,D对同一物体而言，物体的加速度与物体所受到的合外力成正比，而且在任何情况下，加速度的方向，始终与物体所受的合外力方向一致【精讲精析】加速度是由合外力和质量共同决定的，故加速度大的物体，所受合外力不一定大，选项A、B错误；物体所受到的合外力与物体的质量无关，故C错误；由牛顿第二定律可知，物体的加速度与物体所受到的合外力成正比，并且加速度的方向与合外力方向一致，故D选项正确,【答案】D【方法总结】(1)物体的加速度由物体的受力和质量共同决定；(2)物体的质量决定于物体本身变式训练1静止在光滑水平面上的物体，受到一个水平推力，在刚开始作用的瞬间，下列说法正确的是()A物体立即获得加速度，但速度为零B物体立即获得速度，但加速度为零,C物体同时获得速度和加速度D物体的速度和加速度均为零解析：选A.合力与物体的加速度有瞬时对应关系，在受到推力的瞬间，马上就有了加速度，但这一瞬间，时间变化仍为零，即vat0，所以速度还没有变化，物体仍然是静止的,如图431所示，物体在水平拉力F的作用下沿水平地面做匀速直线运动，速度为v.现让拉力F逐渐减小，则物体的加速度和速度的变化情况应是()A加速度逐渐变小，速度逐渐变大B加速度和速度都在逐渐变小C加速度和速度都在逐渐变大D加速度逐渐变大，速度逐渐变小,图431【思路点拨】解答本题时应注意以下两点：(1)决定加速度变化的是合外力的变化，而不是物体所受到的某个力的变化(2)速度增大还是减小取决于加速度与速度方向的关系,【答案】D【方法总结】(1)物体的加速度变化情况，由物体的合外力变化来确定，只要分析物体受力情况，确定了合外力的变化规律，即可由牛顿第二定律确定加速度的变化规律(2)物体速度的变化由物体的加速度决定，速度与加速度同向，速度增加；速度与加速度反向，速度减小,变式训练2如图432所示，自由下落的小球，从它接触竖直放置的弹簧开始，到弹簧压缩到最大限度的过程中，小球的速度和加速度的变化情况是()A加速度变大，速度变小B加速度变小，速度变大C加速度先变小后变大，速度先变大后变小图432,D加速度先变小后变大，速度先变小后变大解析：选C.小球与弹簧刚接触时的速度竖直向下，刚开始阶段，弹簧弹力较小，mgkxma，a向下，随弹簧压缩量x的增大而减小，因a、v同向，速度增大，当mgkx以后，随着x的增大，弹力大于重力，合外力向上，加速度向上，小球的加速度与速度的方向相反，小球做减速运动，直到弹簧的压缩量最大综上所述，答案选C.,如图433所示，质量为4kg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20N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：图433,(1)物体加速度的大小(2)10s末的速度和10s内的位移(g取10m/s2，sin370.6，cos370.8)【思路点拨】对物体进行受力和运动情况分析，应用牛顿第二定律和匀变速运动公式求解,【精讲精析】选取物体为研究对象，对其受力分析如图434所示(1)在水平方向：Fcos37Ffma在竖直方向：FNFsin37mg又因为：FfFN解可得：a0.5m/s2.(2)vat0.510m/s5m/s,【答案】(1)0.5m/s2(2)5m/s25m【误区警示】Ffmg!变式训练3(2011年厦门高一检测)质量为2kg的物体置于水平面上，用10N的水平拉力使它从静止开始运动，第3s末物体的速度达到6m/s，求：物体在运动过程中受到地面的摩擦力,答案：6N,(2010年高考全国卷)如图435，轻弹簧上端与一质量为m的木块1相连，下端与另一质量为M的木块2相连，整个系统置于水平放置的光滑木板上，并处于静止状态现将木板沿水平方向突然抽出，设抽出后的瞬间，木块1、2的加速度大小分别为a1、a2.重力加速度大小为g.则有(),【思路点拨】抽出木板的瞬间，弹簧的弹力未变，然后根据此时刻木块1、2受力情况求加速度,【答案】C【方法总结】瞬时加速度问题的两种基本模型：(1)刚性绳(或接触面)是一种不发生明显形变就能产生弹力的物体，若剪断(或脱离)后，其中弹力立即消失，不需要形变恢复时间，即线的拉力可突变一般题目中所给细线和接触面在不加特殊说明时，均可按此模型处理,(2)弹簧(或橡皮绳)的特点是形变量大，形变恢复需要较长时间，在瞬时问题中，其弹力的大小往往可以看成不变，即弹力不能突变，但当弹簧的一端不与有质量的物体连接时，轻弹簧的形变也不需要时间，弹力可以突变变式训练4(2011年河北秦皇岛市质检)一轻弹簧上端固定，下端挂一物块甲，甲和乙用一细线相连，如图436所示，甲的质量为2m，乙的质量为m，两者均处于静止状态当甲、乙之间的细线被剪断的瞬间，甲、乙的加速度大小记作a甲、a乙，那么(),图436,同学们,来学校和回家的路上要注意安全,同学们,来学校和回家的路上要注意安全,
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