第四章 牛顿运动定律
编制:高一物理三级部 审
第三节 牛顿第二定律
【学习目标】
1.准确理解牛顿第二定律,提高运用牛顿第二定律分析动力学问题的能力。
2.自主学习,合作探究,学会用牛顿第二定律分析处理问题的方法。
3.积极投入,全力以赴,体会牛顿第二定律在认识自然过程中的有效性和价值。
【重点难点】
1.牛顿第二定律的同时性和矢量性的理解。
2.利用牛顿第二定律解题。
【使用说明及学法指导】
1.依据学习目标,研读课本P74―P77,做好问题导学,明确牛顿第二定律内容和表达式的得出。
2.通过自学,初步利用牛顿第二定律分析动力学问题。
【问题导学】
一、牛顿第二定律
问题1.在上节课中,我们用哪 种科学方法研究了小车的加速度与力和质量的关系?
根据我们由实验数据画出的 图象和 图象,你能得出什么结论?
问题2.大量 实验和观察到的事实都能得出同样的结论,由此可以 总结出一般性的规律,即牛顿第二定律。写出该定律的内容和数学表达式。
问题3.从牛顿第二定律可知,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箱子,却提不动它。这跟牛顿第二定律有没有矛盾?应该怎样解释这个现象?
二、力的单位
问 题4.在国际单位制中,力的单位是牛顿( ),人 们是怎样规定这个单位的?
【预习自测】
1.关于加速度的方向,下面说法正确的是( )
A.加速度的方向一定与速度方向相同
B.加速度的方向一定与速度该变量的方向相同
C.加速度的方向一定与牵引力的方向相同
D.加速度的方向一定与合外力的方向相同
2.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,物体的加速度与其所受的合外力成正比,与其质量成反比
D.由m=F/a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外力而求得
【我的疑惑】找出你感觉困惑的地方,让我们上课一起解决!
【合作探究】
探究点一、牛顿第二定律
情景1.如图所示,一质量为1 的物体放在水平面上,受到水平向右的拉力 的作用,物体和水平面间的动摩擦因数为0.2。
(1)若 =1 ,则加速度大小是__ _______,加速度方向是 _____________;(最大静摩擦力等于滑动摩擦力)
(2)若 =4 ,则加速度大小是_________,加速度方向是_____________;
(3)若 =5 ,则加速度大小是_________,加速度方向是_____________;若撤去 ,则物体将做什么运动?______________加速度大小是_________,加速度方向是______________。
总结:1.加速度的方向由什么决定?
2.加 速度与合外力 有怎样的关系?
【针对训练】
1.如图所示,对静止在光滑水平面上的物体施加一水平拉力,当力刚开始作用的瞬间( )
A.物体立即获得速度
B.物体立即获得加速度
C.物体同时获得速度和加速度
D.由于物体没来得及运动,所以速度和加速度都是零