牛顿第二定律学案(6页).doc

-牛顿第二定律学案-第 6 页3牛顿第二定律一、牛顿第二定律1内容：物体的加速度跟所受的合力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合力方向相同2公式表示为Fma，式中的F与a都是矢量，且它们在任何时刻方向都相同二、力学单位制4在力学中，选定长度、质量和时间这三个物理量的单位作为基本单位在国际单位制中，它们的单位分别是米、千克、秒即学即用判断下列说法的正误(1)由Fma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( )(2)公式Fma中，各量的单位可以任意选取( )(3)公式Fma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( )(4)物体的运动方向一定与它所受合外力的方向一致( )(5)国际单位制中的基本单位是m、kg、N.( )一、对牛顿第二定律的理解导学探究(1)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？(2)从匀速上升的气球上掉下一个物体(不计空气阻力)，物体离开气球的瞬间，物体的加速度和速度情况如何？ 知识深化牛顿第二定律的四个性质例1(多选)下列对牛顿第二定律的理解正确的是()A由Fma可知，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，加速度随之消失例2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1解题步骤(1)确定研究对象(2)进行受力分析和运动情况分析，作出受力和运动的示意图(3)求合力F或加速度a.(4)根据Fma列方程求解例4如图1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，小球和车厢相对静止，小球的质量为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)求悬线对小球的拉力大小例5如图2所示，质量为4 kg的物体静止于水平面上现用大小为40 N、与水平方向夹角为37°的斜向上的力拉物体，使物体沿水平面做匀加速运动(g取10 m/s2，sin 37°0.6，cos 37°0.8)(1)若水平面光滑，物体的加速度是多大？2 s末的速度多大？(2)若物体与水平面间的动摩擦因数为0.5，物体的加速度大小是多大？5 s内的位移多大？1(对牛顿第二定律的理解)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作用下运动，取v0方向为正时，合外力F随时间t的变化情况如图所示，则在0t1这段时间内()A物体的加速度先减小后增大，速度也是先减小后增大B物体的加速度先增大后减小，速度也是先增大后减小C物体的加速度先减小后增大，速度一直在增大D物体的加速度先减小后增大，速度一直在减小3(力学单位制的理解和应用)雨滴在空气中下落，当速度比较大的时候，它受到的空气阻力与其速度的二次方成正比，与其横截面积成正比，即fkSv2，则比例系数k的单位是()Akg/m4Bkg/m3Ckg/m2Dkg/m4(水平面上加速度的求解)如图所示，质量为1 kg的物体静止在水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数0.5，物体受到大小为20 N、与水平方向成37°角斜向下的推力F作用时，沿水平方向做匀加速直线运动，求物体加速度的大小(g取10 m/s2，sin 37°0.6，cos 37°0.8)5(斜面上加速度的求解) (1)如图所示，一个物体从光滑斜面的顶端由静止开始下滑，倾角30°，斜面静止不动，重力加速度g10 m/s2.求物体下滑过程的加速度有多大？(2)若斜面不光滑，物体与斜面间的动摩擦因数，物体下滑过程的加速度又是多大？课时作业一、选择题(17为单选题，810为多选题) 1关于力学单位制，下列说法正确的是()Akg、m/s、N是基本单位Bkg、m、s是导出单位C在国际单位制中，质量的单位可以是kg，也可以是gD只有在国际单位制中，牛顿第二定律的表达式才是Fma2.如图1为第八届珠海航展上中国空军“八一”飞行表演队驾驶“歼10”战机大仰角沿直线加速爬升的情景则战机在爬升过程中所受合力方向()A竖直向上B与速度方向相同C与速度方向相反D与速度方向垂直3一物块静止在粗糙的水平桌面上从某时刻开始，物块受到一方向不变的水平拉力作用假设物块与桌面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力以a表示物块的加速度大小，F表示水平拉力的大小能正确描述F与a之间关系的图像是()4.如图2所示，质量m10 kg的物体，在水平地面上向左运动，物体与水平地面间的动摩擦因数0.2，与此同时，物体受到一个水平向右的推力F20 N的作用，则物体的加速度为(取g10 m/s2)()A0 B4 m/s2，水平向右C2 m/s2，水平向右 D2 m/s2，水平向左5声音在空气中的传播速度v与空气的密度、压强p有关下列速度的表达式(k为比例系数，无单位)中正确的是()Avk Bv Cv Dv6在静止的车厢内，用细绳a和b系住一个小球，绳a斜向上拉，绳b水平拉，如图3所示，现让车从静止开始向右做匀加速运动，小球相对于车厢的位置不变，与小车静止时相比，绳a、b的拉力Fa、Fb的变化情况是()AFa变大，Fb不变BFa变大，Fb变小CFa不变，Fb变小DFa不变，Fb变大7三个完全相同的物块1、2、3放在水平桌面上，它们与桌面间的动摩擦因数均相同现用大小相同的外力F沿图4所示方向分别作用在1和2上，用F的外力沿水平方向作用在3上，使三者都做加速运动，用a1、a2、a3分别代表物块1、2、3的加速度，则()Aa1a2a3Ba1a2，a2>a3Ca1>a2，a2<a3 Da1>a2，a2>a38在研究匀变速直线运动的实验中，取计数时间间隔为0.1 s，测得相邻相等时间间隔的位移差的平均值x1.2 cm，若还测出小车的质量为500 g，则关于加速度、合外力大小及单位，既正确又符合一般运算要求的是()Aa m/s2120 m/s2Ba m/s21.2 m/s2CFma500×1.2 N600 NDFma0.5×1.2 N0.6 NF作用下运动，F的方向与物体运动方向一致，其Ft图像如图5所示，则物体()A在t1时刻加速度最大B在0t1时间内做匀加速运动C从t1时刻后便开始返回运动D在0t2时间内，速度一直在增大10.如图6所示，当小车向右加速运动时，物块M相对车厢静止于竖直车厢壁上，当车的加速度增大时()AM受静摩擦力增大BM对车厢壁的压力不变CM仍相对于车厢静止DM受静摩擦力不变二、非选择题11将质量为0.5 kg的小球，以30 m/s的速度竖直上抛，经过2.5 s小球到达最高点(取g10 m/s2)求：(1)小球在上升过程中受到的空气的平均阻力；(2)小球在最高点时的加速度大小；(3)若空气阻力不变，小球下落时的加速度为多大？12.如图7所示，自动扶梯与水平面夹角为，上面站着质量为m的人，当自动扶梯以加速度a加速向上运动时，求扶梯对人的弹力N和扶梯对人的摩擦力f的大小13如图8所示，质量m1 kg的球穿在斜杆上，斜杆与水平方向成30°角，球与杆之间的动摩擦因数，球受到竖直向上的拉力F20 N，则球的加速度为多大？(取g10 m/s2)14【2017·新课标卷】（12分）为提高冰球运动员的加速能力，教练员在冰面上与起跑线距离s0和s1（s1<s0）处分别设置一个挡板和一面小旗，如图所示。训练时，让运动员和冰球都位于起跑线上，教练员将冰球以初速度v0击出，使冰球在冰面上沿垂直于起跑线的方向滑向挡板；冰球被击出的同时，运动员垂直于起跑线从静止出发滑向小旗。训练要求当冰球到达挡板时，运动员至少到达小旗处。假定运动员在滑行过程中做匀加速运动，冰球到达挡板时的速度为v1。重力加速度大小为g。求1）冰球与冰面之间的动摩擦因数（2）满足训练要求的运动员的最小加速度。15如图甲所示，为一倾角37°的足够长斜面，将一质量为m1 kg的物体无初速度在斜面上释放，同时施加一沿斜面向上的拉力，拉力随时间变化的关系图象如图乙所示，物体与斜面间的动摩擦因数0.25，取g10 m/s2，sin 37°0.6，cos 37°0.8，求：(1)2 s末物体的速度；(2)前16 s内物体发生的位移。