【志鴻全優(yōu)設計】高中物理 第3章3牛頓第二定律目標導學 教科版必修1.doc

3牛頓第二定律學習目標重點難點1掌握牛頓第二定律的語言敘述和數(shù)學表達式，并理解公式中各物理量的意義及相互關系2知道在國際單位制中力的單位“牛頓”是怎樣定義的3會用牛頓第二定律的公式進行有關的計算4知道基本單位、導出單位、單位制等概念能在物理運算過程中規(guī)范使用和表示單位重點：1對牛頓第二定律的理解2理解國際單位制中的基本單位和導出單位難點：1應用牛頓第二定律分析物體運動狀態(tài)的變化2理解在牛頓第二定律的表達式中k1的條件1牛頓第二定律（1）內(nèi)容：物體加速度的大小跟合力成_，跟物體的質(zhì)量成_，加速度的方向跟合力的方向_（2）表達式：_2力學單位制（1）在物理學中，先選定幾個物理量的單位作為_單位根據(jù)物理公式中其他物理量和這幾個物理量的關系，導出其他物理量的單位叫做_和_一起組成了單位制（2）力學單位制：物理量長度_時間國際制單位米千克_符號表示_kgs在預習中還有哪些問題需要你在聽課時加以關注？請在下列表格中做個備忘吧！我的學困點我的學疑點答案：1（1）正比反比相同（2）fma2（1）基本導出單位基本單位導出單位（2）質(zhì)量秒m一、牛頓第二定律1關于加速度的兩個公式a、a，哪一個公式是加速度的定義式？哪一個公式是加速度的決定式？2牛頓第一定律告訴我們，物體不受力時將保持靜止或勻速直線運動狀態(tài)根據(jù)牛頓第二定律：當一個物體受到的合力f為零時，加速度a也為零，即物體保持靜止或勻速直線運動狀態(tài)能否認為牛頓第一定律是牛頓第二定律的特例？3牛頓第二定律有哪些性質(zhì)？如圖所示，質(zhì)量m2 kg的物體靜止在水平地面上，物體與水平面間的滑動摩擦力大小等于它們之間彈力的0.25倍現(xiàn)對物體施加大小f8 n，與水平方向夾角37角的斜向上的拉力已知sin 370.6，cos 370.8，取g10 m/s2，求物體在拉力作用下5 s內(nèi)通過的位移大小1內(nèi)容：物體的加速度a跟物體所受的合外力f成正比，跟物體的質(zhì)量m成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同2牛頓第二定律用比例式表示為a可以得出：m不變時，af；f不變時，a，即a與m成反比，改寫成乘積形式為：fma為將比例式寫成等式，可以在正比例函數(shù)的自變量之前加一比例系數(shù)k建立等量關系，即fkma這樣的形式方便在計算中應用，當各物理量的單位統(tǒng)一采用國際制單位時，k1，fma3理解牛頓第二定律的“四個性質(zhì)”：（1）矢量性：加速度a的方向與f的方向相同（2）瞬時性：加速度a與合力f是瞬時對應關系，即同時產(chǎn)生、同時變化、同時消失（3）同一性：加速度a與合力f都是屬于同一物體的，即研究對象的同一性（4）獨立性：若a為物體的實際加速度，則f應為物體受到的合外力，而作用于物體上的每一個力各自產(chǎn)生的加速度也都遵循牛頓第二定律，與其他力無關，物體實際的加速度是每個力產(chǎn)生的加速度的矢量和4應用牛頓第二定律解決問題的一般步驟：（1）確定研究對象：依據(jù)題意正確選取研究對象（2）對研究對象進行受力情況和運動情況的分析，畫出受力圖（3）列方程：選取正方向，通常選加速度方向為正方向，與正方向相同的力為正值，與正方向相反的力為負值，建立方程（4）解方程：f、m、a一律用國際單位，解的過程要清楚，寫出方程式和相應文字說明，必要時對結(jié)果進行討論二、合外力、加速度、速度的關系1由牛頓第二定律的公式fma可推出m，因此有同學認為物體質(zhì)量與合力成正比，與加速度成反比，這種觀點正確嗎？2物體所受的合外力f、加速度a、速度v三者在大小和方向上有什么關系？如圖所示，物體在水平拉力f的作用下沿水平地面做勻速直線運動，速度為v現(xiàn)讓拉力f逐漸減小，則物體的加速度和速度的變化情況應是（）a加速度逐漸變小，速度逐漸變大b加速度和速度都在逐漸變小c加速度和速度都在逐漸變大d加速度逐漸變大，速度逐漸變小1物體所受合外力的方向決定了其加速度的方向，合外力與加速度的大小關系是fma，只要有合外力，不管速度是大還是小，或是零，都有加速度，只要合外力為零，則加速度為零，與速度的大小無關只有速度的變化率才與合外力有必然的聯(lián)系2合外力與速度同向時，物體做加速運動，反之減速3力與運動的關系：力是改變物體運動狀態(tài)的原因，即力加速度速度變化（運動狀態(tài)變化），物體所受到的合外力決定了物體加速度的大小，而加速度的大小決定了單位時間內(nèi)速度變化量的大小，加速度的大小與速度大小無必然的聯(lián)系4加速度的定義式與決定式：a是加速度的定義式，它給出了測量物體的加速度的方法，這是物理上用比值定義物理量的方法：a是加速度的決定式，它揭示了物體產(chǎn)生加速度的原因及影響物體加速度的因素三、力學單位制1請仔細思考并結(jié)合自身體驗說明采用國際單位制的物理意義2什么是導出單位？舉出幾個力學中導出單位的例子3在解題過程中，怎樣合理應用單位制，才能做到既簡單又不容易產(chǎn)生錯誤？一物體在2 n的外力作用下，產(chǎn)生10 cm/s2的加速度，求該物體的質(zhì)量下面有幾種不同的求法，其中單位運用正確、簡潔而規(guī)范的是（）am kg0.2 kgbm2020 kgcm kg20 kgdm20 kg1只要選定幾個物理量的單位，就能夠利用物理量之間的關系推導出其他物理量的單位，這些被選定的物理量叫做基本量，它們的單位叫做基本單位長度、質(zhì)量、時間是基本量，它們的單位米、千克、秒就是基本單位由基本量根據(jù)物理關系推導出來的其他物理量的單位，例如速度、加速度的單位，叫做導出單位基本單位和導出單位一起組成了單位制2在力學范圍內(nèi)，國際單位制規(guī)定長度、質(zhì)量、時間為三個基本量，它們以米、千克、秒為基本單位3在計算中，只要單位統(tǒng)一用國際制，所列的等式中，就不必一一寫出每個物理量的單位，只寫出待求量的單位即可1由牛頓第二定律表達式fma可知（）a質(zhì)量m與合外力f成正比，與加速度a成反比b合外力f與質(zhì)量m和加速度a都成正比c物體的加速度的方向總是跟它所受合外力的方向一致d物體的加速度a跟所受的合外力f成正比，跟物體的質(zhì)量m成反比2關于力的單位“牛頓”，下列說法正確的是（）a使2 kg的物體產(chǎn)生2 m/s2加速度的力，叫做1 nb使質(zhì)量是0.5 kg的物體產(chǎn)生1.5 m/s2的加速度的力，叫做1 nc使質(zhì)量是1 kg的物體產(chǎn)生1 m/s2的加速度的力，叫做1 nd使質(zhì)量是2 kg的物體產(chǎn)生1 m/s2的加速度的力，叫做1 n3下列四組單位中，哪一組中的單位都是國際單位制中的基本單位（）a米（m）、牛（n）、秒（s）b米（m）、千克（kg）、秒（s）c千克（kg）、焦耳（j）、秒（s）d米（m）、千克（kg）、牛（n）4質(zhì)量為m的物體從高處靜止釋放后豎直下落，在某時刻受到的空氣阻力為f，加速度為a，則f的大小是（）afbfcfmg df5如圖所示，一個滑雪的人，質(zhì)量m75 kg，以v02 m/s的初速度沿山坡勻加速滑下，山坡的傾角30，在t5 s的時間內(nèi)滑下的路程s 60 m，求滑雪人受到的阻力（包括摩擦和空氣阻力）提示：用最精練的語言把你當堂掌握的核心知識的精華部分和基本技能的要領部分寫下來并進行識記知識精華技能要領答案：活動與探究1：1答案：（1）加速度定義為速度的變化量與發(fā)生這一變化所用時間的比值，因此a是定義式，加速度等于速度的變化率，但不能說a與v成正比，a與t成反比；（2）根據(jù)牛頓第二定律，物體的加速度跟合外力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比，也就是說，物體的加速度由合外力與質(zhì)量決定，因此af/m是加速度的決定式2答案：不能牛頓第一定律是以伽利略的理想實驗為基礎，得出了物體不受力時遵循的運動規(guī)律，即物體不受力時，慣性使物體保持靜止或勻速直線運動狀態(tài)，故牛頓第一定律又叫“慣性定律”同時牛頓第一定律指出了力和運動的關系力是改變物體運動狀態(tài)的原因，在此基礎上人們才能準確地研究物體受力時的運動規(guī)律，所以牛頓第一定律是牛頓第二定律的基礎，而不是牛頓第二定律的特例以牛頓第一定律為基礎，牛頓第二定律進一步定量地給出了決定物體加速度大小的因素3答案：牛頓第二定律揭示了加速度與力和質(zhì)量的定量關系，對牛頓第二定律還應從以下四方面深刻理解：（1）同向性：物體加速度的方向與物體所受合力的方向總是相同；（2）同時性：物體的加速度與物體所受合力同時產(chǎn)生，同時變化，同時消失；（3）同體性：加速度、合外力、質(zhì)量是針對同一物體而言的；（4）相對性：物體的加速度必須是相對靜止或做勻速直線運動的參考系而言的遷移與應用1：答案：16.25 m解析：選物體為研究對象，進行受力分析，如圖所示，分別沿水平、豎直方向分解有：據(jù)fy0，有nfsinmg0據(jù)fxma，有fcosnma物體做勻變速運動，則st216.25 m活動與探究2：1答案：質(zhì)量是物體所含物質(zhì)的多少，物體的質(zhì)量不會隨著物體運動狀態(tài)的改變而改變，m只是一種測量物體質(zhì)量的方法2答案：（1）物體所受合外力的方向決定了其加速度的方向合力與速度同向時，物體做加速運動，反之做減速運動（2）合外力與加速度的大小關系是fma，只要有合外力，不管速度是大還是小，都存在加速度只要合外力為零，則加速度為零，與速度的大小無關只有速度的變化率才與合外力有必然的聯(lián)系遷移與應用2：d活動與探究3：1答案：以往一些國家各有一套自己規(guī)定的單位，但由于這些規(guī)定各不相同，在換算過程中很容易出現(xiàn)差錯，對于國際技術的交流和商業(yè)的往來顯得極不方便，因此很有必要在國際上實行統(tǒng)一的單位標準1960年第11屆國際計量大會通過了以米、千克、秒為基本單位的國際單位制（簡稱si），并很快被世界上大多數(shù)國家采用，為了國際交流方便，我國也逐步取消以前自己制定的單位而采用國際單位制2答案：由基本量根據(jù)物理關系式可推導出其他物理量的單位，這些單位為導出單位例如在力學中力、速度、加速度等一些物理量的單位都是導出單位3答案：把題目中的已知量用國際單位制表示，若不是國際單位首先要轉(zhuǎn)化為國際單位，計算的結(jié)果同樣要用國際單位表示，這樣在計算過程中就不必一一寫出各量后面的單位，只在數(shù)字后面寫出正確的單位就可以了遷移與應用3：c解析：在進行數(shù)量運算的同時，也要把單位帶進去運算帶單位運算時，每一個數(shù)據(jù)均要帶上單位，且單位換算要準確，也可以把題中的已知量的單位都用國際單位表示，計算的結(jié)果就用國際單位表示，這樣在統(tǒng)一已知量的單位后，就不必一一寫出各個量的單位，只在數(shù)字后面寫出正確單位即可在備選的四個選項中a、d項均錯，b項解題過程正確，但不簡潔，只有c項運算正確，且簡潔而又規(guī)范當堂檢測1cd2c3b4b解析：由牛頓第二定律得mgfma，得fmgmamg5答案：67.5 n解析：如圖所示，建立直角坐標系，把重力g沿x軸和y軸方向分解，得到：gxmgsingymgcos在與山坡垂直的