2020-2021学年第四章 牛顿运动定律3 牛顿第二定律学案及答案

牛顿第二定律（课时2）

【学习目标】

掌握牛顿第二定律的文字内容和数学公式

理解公式中各物理量的意义及相互关系

会用牛顿第二定律的公式进行有关的计算

【学习重点】

对牛顿第二定律的理解

会用牛顿第二定律的公式进行有关的计算

【学习难点】

对牛顿第二定律的理解

【方法指导】

自主探究、交流讨论、自主归纳

【学习过程】

一.牛顿第二定律

牛顿第二定律的表述：物体的加速度跟作用力成正比，跟物体的质量成反比。

公式：                           

2、牛顿第二定律反映了加速度与力的关系

A、因果关系：公式F=ma表明，只要物体所受合力不为零，物体就产生加速度，即力是产生加速度的      。

B、矢量关系：加速度与合力的方向           。

C、瞬时对应关系：表达式F=ma是对运动过程的每一瞬间都成立，加速度与力是同一时刻的对应量，即同时产生、同时变化、同时消失。

D、独立对应关系：当物体受到几个力的作用时，各力将独立产生与其对应的加速度。但物体实际表现出来的加速度是物体各力产生的加速度        的结果。

E、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。

3、F         （可以或不可以）突变，a        突变，v       突变。

4、牛顿第二只定律只适用于惯性参考系，惯性参考系是指相对于地面静止或匀速的参考系；牛顿第二定律只适用于宏观低速运动的物体。

5、是定义式、度量式；是决定式。两个加速度公式，一个是纯粹从运动学（现象）角度来研究运动；一个从本质内因进行研究。

二、典型例题

例2、一个物体，质量是2 kg，受到互成 120°角的两个力F1和F2的作用。这两个力的大小都是10N，这两个力产生的加速度是多大？

做一做、如图所示，质量为4 kg的物体静止于水平面上，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30°角斜向上的拉力F作用时沿水平面做匀加速运动，求物体的加速度是多大?（g取10 m/s2）

【达标检测】

1、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．物体立即获得加速度，

Ｂ．物体立即获得速度，

Ｃ．物体同时获得速度和加速度，

Ｄ．由与物体未来得及运动，所以速度和加速度都为零。

2．一小车在牵引力作用下在水平面上做匀速直线运动，某时刻起，牵引力逐渐减小直到为零，在此过程中小车仍沿原来运动方向运动，则此过程中，小车的加速度  

A．保持不变                         B．逐渐减小，方向与运动方向相同

C．逐渐增大，方向与运动方向相同     D．逐渐增大，方向与运动方向相反

3．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，可是当我们用一个微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的物体

B．桌子的加速度很小，速度增量极小，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

4、一物体质量为1kg的物体静置在光滑水平面上，0时刻开始，用一水平向右的大小为2N的力F1拉物体，则物体产生的加速度是多大？若在3秒末给物体加上一个大小也是2N水平向左的拉力F2,则物体的加速度是多少？

5、地面上放一木箱，质量为40kg，用100N的力与水平方向成37°角推木箱，如图所示，恰好使木箱匀速前进。若用此力与水平方向成37°角向斜上方拉木箱，木箱的加速度多大？（取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）