【志鴻全優(yōu)設(shè)計(jì)】高中物理 第3章3牛頓第二定律目標(biāo)導(dǎo)學(xué) 教科版必修1.doc

3牛頓第二定律學(xué)習(xí)目標(biāo)重點(diǎn)難點(diǎn)1掌握牛頓第二定律的語(yǔ)言敘述和數(shù)學(xué)表達(dá)式，并理解公式中各物理量的意義及相互關(guān)系2知道在國(guó)際單位制中力的單位“牛頓”是怎樣定義的3會(huì)用牛頓第二定律的公式進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算4知道基本單位、導(dǎo)出單位、單位制等概念能在物理運(yùn)算過程中規(guī)范使用和表示單位重點(diǎn)：1對(duì)牛頓第二定律的理解2理解國(guó)際單位制中的基本單位和導(dǎo)出單位難點(diǎn)：1應(yīng)用牛頓第二定律分析物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化2理解在牛頓第二定律的表達(dá)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(dá)式：_2力學(xué)單位制（1）在物理學(xué)中，先選定幾個(gè)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(gè)物理量的關(guān)系，導(dǎo)出其他物理量的單位叫做_和_一起組成了單位制（2）力學(xué)單位制：物理量長(zhǎng)度_時(shí)間國(guó)際制單位米千克_符號(hào)表示_kgs在預(yù)習(xí)中還有哪些問題需要你在聽課時(shí)加以關(guān)注？請(qǐng)?jiān)谙铝斜砀裰凶鰝€(gè)備忘吧！我的學(xué)困點(diǎn)我的學(xué)疑點(diǎn)答案：1（1）正比反比相同（2）fma2（1）基本導(dǎo)出單位基本單位導(dǎo)出單位（2）質(zhì)量秒m一、牛頓第二定律1關(guān)于加速度的兩個(gè)公式a、a，哪一個(gè)公式是加速度的定義式？哪一個(gè)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(shí)將保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)根據(jù)牛頓第二定律：當(dāng)一個(gè)物體受到的合力f為零時(shí)，加速度a也為零，即物體保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)能否認(rèn)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(dòng)摩擦力大小等于它們之間彈力的0.25倍現(xiàn)對(duì)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(shí)，af；f不變時(shí)，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(guān)系，即fkma這樣的形式方便在計(jì)算中應(yīng)用，當(dāng)各物理量的單位統(tǒng)一采用國(guó)際制單位時(shí)，k1，fma3理解牛頓第二定律的“四個(gè)性質(zhì)”：（1）矢量性：加速度a的方向與f的方向相同（2）瞬時(shí)性：加速度a與合力f是瞬時(shí)對(duì)應(yīng)關(guān)系，即同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)變化、同時(shí)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(duì)象的同一性（4）獨(dú)立性：若a為物體的實(shí)際加速度，則f應(yīng)為物體受到的合外力，而作用于物體上的每一個(gè)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(wú)關(guān)，物體實(shí)際的加速度是每個(gè)力產(chǎn)生的加速度的矢量和4應(yīng)用牛頓第二定律解決問題的一般步驟：（1）確定研究對(duì)象：依據(jù)題意正確選取研究對(duì)象（2）對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行受力情況和運(yùn)動(dòng)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?yàn)檎较?，與正方向相同的力為正值，與正方向相反的力為負(fù)值，建立方程（4）解方程：f、m、a一律用國(guó)際單位，解的過程要清楚，寫出方程式和相應(yīng)文字說明，必要時(shí)對(duì)結(jié)果進(jìn)行討論二、合外力、加速度、速度的關(guān)系1由牛頓第二定律的公式fma可推出m，因此有同學(xué)認(rèn)為物體質(zhì)量與合力成正比，與加速度成反比，這種觀點(diǎn)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(guān)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(yùn)動(dòng)，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(yīng)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(guān)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(wú)關(guān)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(shí)，物體做加速運(yùn)動(dòng)，反之減速3力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系：力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，即力加速度速度變化（運(yùn)動(dòng)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(shí)間內(nèi)速度變化量的大小，加速度的大小與速度大小無(wú)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(cè)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(xué)單位制1請(qǐng)仔細(xì)思考并結(jié)合自身體驗(yàn)說明采用國(guó)際單位制的物理意義2什么是導(dǎo)出單位？舉出幾個(gè)力學(xué)中導(dǎo)出單位的例子3在解題過程中，怎樣合理應(yīng)用單位制，才能做到既簡(jiǎn)單又不容易產(chǎn)生錯(cuò)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(yùn)用正確、簡(jiǎn)潔而規(guī)范的是（）am kg0.2 kgbm2020 kgcm kg20 kgdm20 kg1只要選定幾個(gè)物理量的單位，就能夠利用物理量之間的關(guān)系推導(dǎo)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(zhǎng)度、質(zhì)量、時(shí)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(guān)系推導(dǎo)出來(lái)的其他物理量的單位，例如速度、加速度的單位，叫做導(dǎo)出單位基本單位和導(dǎo)出單位一起組成了單位制2在力學(xué)范圍內(nèi)，國(guó)際單位制規(guī)定長(zhǎng)度、質(zhì)量、時(shí)間為三個(gè)基本量，它們以米、千克、秒為基本單位3在計(jì)算中，只要單位統(tǒng)一用國(guó)際制，所列的等式中，就不必一一寫出每個(gè)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(dá)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(guān)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(guó)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?kù)o止釋放后豎直下落，在某時(shí)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(gè)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(shí)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(yǔ)言把你當(dāng)堂掌握的核心知識(shí)的精華部分和基本技能的要領(lǐng)部分寫下來(lái)并進(jìn)行識(shí)記知識(shí)精華技能要領(lǐng)答案：活動(dòng)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(shí)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(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，得出了物體不受力時(shí)遵循的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，即物體不受力時(shí)，慣性使物體保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，故牛頓第一定律又叫“慣性定律”同時(shí)牛頓第一定律指出了力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，在此基礎(chǔ)上人們才能準(zhǔn)確地研究物體受力時(shí)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，所以牛頓第一定律是牛頓第二定律的基礎(chǔ)，而不是牛頓第二定律的特例以牛頓第一定律為基礎(chǔ)，牛頓第二定律進(jìn)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(guān)系，對(duì)牛頓第二定律還應(yīng)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(shí)性：物體的加速度與物體所受合力同時(shí)產(chǎn)生，同時(shí)變化，同時(shí)消失；（3）同體性：加速度、合外力、質(zhì)量是針對(duì)同一物體而言的；（4）相對(duì)性：物體的加速度必須是相對(duì)靜止或做勻速直線運(yùn)動(dòng)的參考系而言的遷移與應(yīng)用1：答案：16.25 m解析：選物體為研究對(duì)象，進(jìn)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(yùn)動(dòng)，則st216.25 m活動(dòng)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(huì)隨著物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變而改變，m只是一種測(cè)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(shí)，物體做加速運(yùn)動(dòng)，反之做減速運(yùn)動(dòng)（2）合外力與加速度的大小關(guān)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(wú)關(guān)只有速度的變化率才與合外力有必然的聯(lián)系遷移與應(yīng)用2：d活動(dòng)與探究3：1答案：以往一些國(guó)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(cuò)，對(duì)于國(guó)際技術(shù)的交流和商業(yè)的往來(lái)顯得極不方便，因此很有必要在國(guó)際上實(shí)行統(tǒng)一的單位標(biāo)準(zhǔn)1960年第11屆國(guó)際計(jì)量大會(huì)通過了以米、千克、秒為基本單位的國(guó)際單位制（簡(jiǎn)稱si），并很快被世界上大多數(shù)國(guó)家采用，為了國(guó)際交流方便，我國(guó)也逐步取消以前自己制定的單位而采用國(guó)際單位制2答案：由基本量根據(jù)物理關(guān)系式可推導(dǎo)出其他物理量的單位，這些單位為導(dǎo)出單位例如在力學(xué)中力、速度、加速度等一些物理量的單位都是導(dǎo)出單位3答案：把題目中的已知量用國(guó)際單位制表示，若不是國(guó)際單位首先要轉(zhuǎn)化為國(guó)際單位，計(jì)算的結(jié)果同樣要用國(guó)際單位表示，這樣在計(jì)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(yīng)用3：c解析：在進(jìn)行數(shù)量運(yùn)算的同時(shí)，也要把單位帶進(jìn)去運(yùn)算帶單位運(yùn)算時(shí)，每一個(gè)數(shù)據(jù)均要帶上單位，且單位換算要準(zhǔn)確，也可以把題中的已知量的單位都用國(guó)際單位表示，計(jì)算的結(jié)果就用國(guó)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(gè)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(gè)選項(xiàng)中a、d項(xiàng)均錯(cuò)，b項(xiàng)解題過程正確，但不簡(jiǎn)潔，只有c項(xiàng)運(yùn)算正確，且簡(jiǎn)潔而又規(guī)范當(dāng)堂檢測(cè)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(biāo)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