2019高中物理 专题4.3 牛顿第二定律教案 新人教版必修1.doc
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1、14.34.3 牛顿第二定律牛顿第二定律学习目标 1.理解牛顿第二定律,把握 a= 的含义。2.知道力的单位“牛顿”是怎样定义的。3.会用牛顿第二定律的公式进行简单计算和处理有关问题。 一、对牛顿第二定律的理解一、对牛顿第二定律的理解 牛顿第二定律揭示了加速度与力和质量的定量关系,指明了加速度大小和方向的决定因素,对牛顿第二定律,还应从以下几个方面深刻理解。因果性 力是产生加速度的原因,只要物体所受的合力不为 0,物体就具有加速度 矢量性 F=ma 是一个矢量式。物体的加速度方向由它受的合力方向决定,且总与合力的方向相同 瞬时性 加速度与合外力是瞬时对应关系,同时产生,同时变化,同时消失 同体
2、性 F=ma 中 F、m、a 都是对同一物体而言的 独立性 作用在物体上的每一个力都产生加速度,物体的实际加速度是这些加速度的矢量和 相对性 物体的加速度是相对于惯性参考系而言的,即牛顿第二定律只适用于惯性参考系 【示范题】(多选)对牛顿第二定律的理解正确的是( )A.由 F=ma 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1.(2012海南高考)根据牛顿第二定律,下列叙述正确的是( )A.物体加速度的大小跟它的质量和速度大小的乘积成反比B.物体所受合外力必须达到
3、一定值时,才能使物体产生加速度2C.物体加速度的大小跟它所受作用力中的任一个的大小成正比D.当物体质量改变但其所受合力的水平分力不变时,物体水平加速度大小与其质量成反比【解析】选 D。物体加速度的大小与物体受到的合力成正比,与物体的质量成反比,选项 A 错误;力是产生加速度的原因,只要有合力,物体就有加速度,它们之间有瞬时对应关系,不存在累积效应,选项 B 错误;物体加速度的大小与它受到的合力成正比,选项 C 错误;根据矢量的合成和分解得 Fx=max,当 Fx一定时,物体水平加速度的大小与其质量成反比,选项 D 正确。2.(多选)(2017重庆一中高一检测)下列对牛顿第二定律的表达式 F=m
4、a 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/m 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/m 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 3.(2017南开中学高一检测)由牛顿第二定律知,无论怎样小的力都可以使物体产生加速度,可是当我们用一个力推桌子没有推动时是因为( )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,速度增量很小,眼睛不易觉察到C.推力小于摩擦力,加
5、速度是负值D.推力、重力、地面的支持力与摩擦力的合力等于零,物体的加速度为零,所以物体仍静止【解析】选 D。牛顿第二定律中的力应理解为物体所受的合力。用一个力推桌子没有推动,是由于桌子所受推力、重力、地面的支持力与摩擦力的合力等于零,物体的加速度为零,所以物体仍静止,故选项 D 正确,选项 A、B、C 错误。【变式训练】(2012江苏高考)将一只皮球竖直向上抛出,皮球运动时受到空气阻力的大小与速度的大小成正比。下列描绘皮球在上升过程中加速度大小 a 与时间 t 关系的图像,可能正确的是( )3二、合外力、加速度和速度的关系二、合外力、加速度和速度的关系 1.合外力与加速度的关系:2.直线运动中
6、加速度与速度的关系:3.力与运动的关系:4.两个加速度公式的区别:(1)a=v t 是加速度的定义式,它给出了测量物体的加速度的方法,这是物理上用比值定义物理量的方法。(2)a=F/m 是加速度的决定式,它揭示了物体产生加速度的原因及影响物体加速度的因素。4【示范题】(2017重庆一中高一检测)一质点受多个力的作用,处于静止状态。现使其中一个力的大小逐渐减小到零,再沿原方向逐渐恢复到原来的大小。在此过程中,其他力保持不变,则质点的加速度大小 a 和速度大小 v 的变化情况是( )A.a 和 v 都始终增大B.a 和 v 都先增大后减小C.a 先增大后减小,v 始终增大D.a 和 v 都先减小后
7、增大1.(2017重庆八中高一检测)在光滑的水平面上做匀加速直线运动的物体,当它所受的合力逐渐减小而方向不变时,则物体的( )A.加速度越来越大,速度越来越大B.加速度越来越小,速度越来越小C.加速度越来越大,速度越来越小D.加速度越来越小,速度越来越大【解析】选 D。由牛顿第二定律可知,当物体所受合外力减小时,加速度会越来越小;由于合外力方向保持不变,加速度方向与速度方向始终相同,故速度越来越大,所以,正确选项为 D。2.(2017南开中学高一检测)物体在与其初速度始终共线的合力 F 的作用下运动。取 v0方向为正,合力 F随时间 t 的变化情况如图所示,则在 0t1这段时间内( ) A.物
8、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5【变式训练】1.(2017重庆七中高一检测)关于速度、加速度和力的说法,正确的是( )A.当物体速度为零时,所受合外力不一定为零B.当物体所受合外力不变时,运动状态一定不变C.加速度大小不断变小,速度大小也一定不断变小D.加速度方向保持不变,速度方向也一定保持不变【解析】选 A。加速度大小与速度大小无直接关系,物体速度为零时,合外力不一定为零,选项 A 正确;加速度大小不断变小,速度大小不一定减小,如加速度减小的
9、加速直线运动,故选项 C 错误;当合外力不变时,加速度不变,速度变化,如匀加速直线运动,故选项 B 错误;当物体先做减速运动,速度为零后再反向加速时加速度方向不变,但速度方向发生了变化,故选项 D 错误。2.以初速度 v0竖直向上抛出一个小球,小球所受的空气阻力与速度大小成正比,从抛出到落地小球运动的 v -t 图是下面哪一个( )【解析】选 A。上升阶段,小球所受空气阻力随小球速度的减小而减小。小球所受合力 F=G+Ff,合力越来越小,所以上升阶段小球的加速度越来越小。下降阶段,小球所受空气阻力随小球速度的增大而增大,小球所受合力 F=G-Ff,合力越来越小,所以下降阶段小球的加速度也越来越
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