高中物理人教版 (新课标)必修13 牛顿第二定律学案设计

4.3 牛顿第二定律  学案

【学习目标】

1．理解牛顿第二定律的内容，知道其表达式的确切含义。

2．知道力的国际单位“牛顿”的定义。

3．会用牛顿第二定律进行计算。

【知识梳理】

1．牛顿第二定律的内容和公式

牛顿第二定律的内容是：____________________________，_______________________。

在国际单位制中，力的单位是_______。它的定义是使质量为_________的物体，获得________的加速度的力，叫做1 N。即1牛顿=________。

当物体受多个力作用时，物体的加速度跟所受_______成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟__________相同。     牛顿第二定律的公式为____________。

2．牛顿第二定律的意义

牛顿第二定律的物理意义在于建立了物体的加速度与___________及__________之间的定量关系。从而把运动和力结合起来，建立了力与运动之间的桥梁，知道物体的运动规律可以研究物体的受力情况，知道物体的受力可以预测物体的运动。

【典型范例】

例1  关于牛顿第二定律的下列说法中，正确的是        （     ）

A．物体加速度的大小由物体的质量和物体所受合力大小决定，与物体的速度无关

B. 物体加速度的方向只由它所受合力的方向决定，与速度方向无关

C. 物体所受合力的方向和加速度的方向及速度方向总是相同的

D. 一旦物体所受合力为零，则物体的加速度立即为零，其运动也就逐渐停止了

例2 在光滑的水平桌面上，有一个静止的物体，给物体施以水平作用力，在力作用到物体上的瞬间，则（      ）

　　A. 物体同时具有加速度和速度　　     B. 物体立即获得加速度，速度仍为零

C. 物体立即获得速度，加速度仍为零　　D. 物体的速度和加速度均为零

例3 一物体在空中从静止开始下落, 在5s内下落75m，物体受到的阻力恒为4N,求物体的质量是多少？(g=10m/s2)

【基础训练】

1．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

2．下列对于牛顿第二定律的表达式F=ma及其变形公式的理解中，正确的是（    ）

A．由可知，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．由可知，物体的质量可以通过测量它所受的合外力和它的加速度而求得

3．在牛顿第二定律的表达式F=kma中，有关比例系数k的下列说法中，正确的是（   ）

A．在任何情况下k都等于1

B．k的数值由质量、加速度和力的大小决定

C．k的数值由质量、加速度和力的单位决定

D．在国际单位制中，k等于1

4．下列说法正确的是 (      )

A.由a=Δv/Δt可知,a与Δv成正比,a与Δt成反比

B.由a=F/m可知,a与F成正比，a与m成反比

C.a、F、Δv的方向总是一致的

D.a、F、v的方向总是一致的

5．质量为m的物体放在粗糙的水平面上，受到水平拉力F的作用，物体的加速度为a;当水平拉力增加到2F时,加速度应该 (   )

A.等于2a         B.大于2a              C.小于2a       D.无法判断

6．钢球在无限深的油槽中由静止开始下落，设油对球的阻力正比于其速率，则球的运动状态是（    ）

A．先加速后减速最后静止          B．先加速后匀速

C．加速度减小到零时速度最大      D．加速度减小到零时速度最小

7．一个质量为1kg的物体受到两个大小分别为2N和3N的共点力作用，则这个物体可能产生的最大加速度大小为____________，最小加速度大小为__________。

8．一个物体受到F1=4 N的力，产生a1=2 m/s2的加速度，要使它产生a2=6 m/s2的加速度，需要施加多大的力？

9． 质量为50 kg的物体放在光滑的水平面上，某人用绳子沿着与水平成45°角的方向拉着物体前进时，绳子的拉力为200 N，物体的加速度是_________。在拉的过程中突然松手，此时物体的加速度是_________。

10．一辆质量为3×103 kg的汽车，以10 m/s的速度前进，受到的阻力为车重的0.02倍，关闭发动机后汽车要经过时间_______才能停止。

11．位于水平地面上质量为m的木块，在大小为Ｆ，方向与水平方向成a角的拉力作用下，沿地面作匀加速直线运动．若木块与地面之间的动摩擦因数为m，求：木块的加速度．

12．用2N的水平拉力正好使木块在水平地面上做匀速直线运动，现用4N的水平推力，使木块在2s内速度从2m/s增加到6m/s，则木块通过的路程是多少？木块的质量是多少？木块与地面的动摩擦因数是多少？（g=10m/s2）