牛頓第二定律資料

1、學(xué)生姓名丘璇學(xué)科物 理年級(jí)高 一輔導(dǎo)老師連老師授課時(shí)間2015年7月 16日本課時(shí)2小時(shí)課題名稱教學(xué)目標(biāo)重難點(diǎn)教學(xué)過程三、牛頓第二定律(一)基本性質(zhì)L內(nèi)容：2.公式：3、對(duì)牛頓第二定律理解：(1) F=ma中的F為物體所受到的合外力.(2) F=ma中的m,當(dāng)對(duì)哪個(gè)物體受力分析，就是哪個(gè)物體的質(zhì)量，當(dāng)對(duì)一個(gè)系統(tǒng)(幾個(gè)物體組 成一個(gè)系統(tǒng))做受力分析時(shí)，如果F是系統(tǒng)受到的合外力，則m是系統(tǒng)的合質(zhì)量.(3)F=ma中的F與a有瞬時(shí)對(duì)應(yīng)關(guān)系，F(xiàn)變a則變，F(xiàn)大小變，a則大小變，F(xiàn)方向變a也方 向變.(4) F=ma中的F與a有矢量對(duì)應(yīng)關(guān)系，a的方向一定與F的方向相同。(5) F=n】a中，可根據(jù)力的獨(dú)立

2、性原理求某個(gè)力產(chǎn)生的加速度，也可以求某一個(gè)方向合外力的加 速度.(7) F=ma的適用范圍：宏觀、低速例1、卜面關(guān)于加速度的方向的說法中，正確的是()A.加速度的方向一定與速度方向相同B.加速度的方向一定與速度變化方向相同C.加速度的方向一定與牽引力方向相同D.加速度的方向一定與合外力方向相同【例1】如圖所示，輕繩跨過定滑輪(與滑輪間摩擦不計(jì))一端系一質(zhì)量為M的物體，一端用 '華Pn的拉力，結(jié)果物體上升的加速度為a1，后來將Pn的力改為重力為Pn的物體，M向上的加速度為22則()JA. ai=a2 ： B. ai>a2 : C、ai<a2 : D.無法判斷p.(二)瞬時(shí)問題

3、 M2、一般模型：(1)剛性繩：只產(chǎn)生拉力，且方向一定沿著繩子背離受力物體，不能承受壓力；認(rèn)為繩子不可伸 長(zhǎng)，即無論繩子所受拉力多大，長(zhǎng)度不變(只要不被拉斷)；繩子的彈力可以發(fā)生突變瞬時(shí)產(chǎn)生，瞬時(shí)改變，瞬時(shí)消失。（2）彈簧：既能承受拉力，又能承受壓力，力的方向沿著彈簧的軸線；受力后發(fā)生較大形變，彈簧的長(zhǎng)度既可變長(zhǎng)，又可變短，遵循胡克定律；因形變量較大，產(chǎn)生形變或使形變消失都有一個(gè)過程，故彈簧的彈力不能突變，在極短時(shí)間內(nèi)可認(rèn)為彈力不變。例題1:如圖所示，兩個(gè)小球A和B,中間用彈簧相連并用細(xì)繩懸掛于天花板下，兩小球均保持靜止。當(dāng)翦斷細(xì)繩1的瞬間，A與B的瞬時(shí)加速度（）A. a2=gB. ax=2g

4、» &2=gC« a=2g, &2=0D. ziiO, a2=g例題2：質(zhì)量皆為m的A、B兩球之間系著一個(gè)不計(jì)質(zhì)量的輕彈簧，放在光?緊 靠墻壁，如圖所示，今用力F將B球向左推壓彈簧，平衡后，突然將力F撤去的瞬間（）A. A的加速度為F/2mB. A的加速度為零C B的加速度為F/2mD. B的加速度為F/m拓展1：如圖所示，在光滑的水平面上，質(zhì)量分別為四和叱的木塊A用 拉力F作用下，以加速度a做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻突然撤去拉力F,此瞬時(shí)A和B的加速度分別為4和區(qū),則（）A. £11=212=0B. 1二a, &2=0D，陶】=嗝干藥&qu

5、ot;，以2 =舛西”拓展2：如圖所示，輕彈簧上端與一質(zhì)量為m的木塊1相連，下端與另一質(zhì)量為M的木塊2相連, 整個(gè)系統(tǒng)置于水平放置的光滑木 板上，并處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)將木板沿水平方向突然抽出，設(shè)抽出后的瞬間，木塊1、2的加速度大小分別為4、a2,重力加速度大小為g。則有（）A. &1=0, 22=grn+MD. a1=g, Olz=1F（三）、從運(yùn)動(dòng)情況確定受力7/7777i7777777777/777/7777777如果已知物體的運(yùn)動(dòng)情況，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出物體的,再根據(jù) 就可以確定物體所受的力.|動(dòng)力學(xué)第二類問題解題步驟確定研究對(duì)象分析受力，畫受力圖建立坐標(biāo)系根據(jù)牛頓第二定律列方程求

6、解第一類問題：已知物體的受力情況求運(yùn)動(dòng)例1、一個(gè)靜止在水平面上的物體，質(zhì)量是2kg,在ION的推力作用下沿水平地面向右運(yùn)動(dòng)，物體 與水平地面間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)是0. 2,求物體在4s末的速度和4s內(nèi)的位移。變式1、將“例1”中的“水平拉力”改為“斜向上與水平方向成37。角”，其他條件不變，大小 仍為10N,求物體在4 s末的速度和4 s內(nèi)的位移。(cos37° =0.8, sin37° =0. 6,g=10m/s2)鞏固提升1、一斜面AB長(zhǎng)為10 m,傾角為30。，一質(zhì)量為2kg的小物體(大小不計(jì))從斜面頂端A 點(diǎn)由靜止開始下滑,如圖所示(g取10 m/s:)(1)若斜面與物

7、體間光滑,求小物體下滑到斜面底端B點(diǎn)時(shí)的速度及所用時(shí)間.(2)若斜面與物體間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 而，求小物體下滑到斜面底端B點(diǎn)時(shí)的速度及所用時(shí)間.第二類問題：已知物體的運(yùn)動(dòng)情況求受力例2、一輛質(zhì)量為1000kg的小汽車正以10m/s的速度行駛，現(xiàn)在讓它在12.5m的距離內(nèi)勻減速停 下來，求所需阻力的大小。變式2： 一個(gè)滑雪人，質(zhì)量為m=75kg,以v°=2m/s的初速度沿山坡加速滑下，山坡傾角為30° , 在t=5s的時(shí)間內(nèi)滑下的位移為x=60m,求滑雪人受到的阻力° ( g=10 m/s3)總結(jié):加速度a是聯(lián)系力和運(yùn)動(dòng)的橋梁,正確的受力分析和運(yùn)動(dòng)過程分析則是解決問題

8、的關(guān)鍵.(四)超重、失重特征狀態(tài)加速 度a視重（產(chǎn)） 與重力 （mg）關(guān)系運(yùn)動(dòng)情況受力示 意圖平衡a=QF=mg靜止或Fmg超重向上F=7M(g +7g向上或向下運(yùn)動(dòng)失重向下F=m(g-向下或向上運(yùn)動(dòng)!na全重 完失。=生F=Q自由落體運(yùn)動(dòng) '拋體運(yùn)動(dòng)、正常運(yùn)行的衛(wèi)星«l1mg總結(jié)：當(dāng)物體有向上加速度時(shí)超重（即加速向上運(yùn)動(dòng)或者減速向下運(yùn)動(dòng)），當(dāng)物體有向下加速度時(shí)失重（即加速向下運(yùn)動(dòng)或者減速向上運(yùn)動(dòng)）例1、如圖所示是我國(guó)長(zhǎng)征火箭把載人神舟飛船送上太空的情景.宇航員在火箭發(fā)射與飛船回收的 過程中均要經(jīng)受超重與失重的考驗(yàn)，下列說法正確的是（）A.火箭加速上升時(shí)，宇航員處于失重狀態(tài)B

9、.火箭加速上升時(shí)的加速度逐漸減小時(shí)，宇航員對(duì)座椅的壓力小于其重力C.飛船加速下落時(shí)，宇航員處于超重狀態(tài)D.飛船落地前減速下落時(shí)，宇航員對(duì)座椅的壓力大于其重力例2、（多選）電梯內(nèi)有一彈簧秤掛著一個(gè)重5N的物體。當(dāng)電梯運(yùn)動(dòng)時(shí),看到彈簧秤的讀數(shù)為6N,則可能是（）A.電梯加速向上運(yùn)動(dòng)B.電,梯減速向上運(yùn)動(dòng)C電梯加速向下運(yùn)動(dòng)D.電梯減速向下運(yùn)動(dòng)拓展1：如圖所示，升降機(jī)天花板上用輕彈簧懸掛一物體，升降機(jī)靜止時(shí)彈簧伸長(zhǎng)10 cm,運(yùn)動(dòng)時(shí)彈簧伸長(zhǎng)5 cm.則升降機(jī)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可能是A.以a=l血/s二的加速度加速下降B.以a=l m/s'的加速度加速上升C.以a=4. 9 m/s的加速度減速上升D.以

10、a=4. 9 m/s二的加速度加速下降拓展2：如圖，臺(tái)秤上放一裝有水的杯子，通過固定在臺(tái)秤上的支架用細(xì)線懸掛一小球，球 全部浸沒水中，平衡時(shí)臺(tái)秤示數(shù)為某一數(shù)值，今剪斷懸線，球下落但還沒有到達(dá)杯底的過程 中，不計(jì)水的阻力，臺(tái)科示數(shù)將（）A.變大B.變小C.不變D.不能判定拓展3：如圖所示，有一個(gè)裝有水的容器放在彈簧臺(tái)秤上，容器內(nèi)有一只木球被容器底部的細(xì)線拉住浸沒在水中處于靜止，當(dāng)細(xì)線突然斷開，小球上升的過程中，彈簧杵的示數(shù)與小球靜止時(shí)相比較有（A.增大：B.不變；C.減?。篋.無法確定（五）、連接體問題的求解方法1 .整體法：連接體中的各物體如果，求加速度時(shí)可以把連接體作為一個(gè)整體。運(yùn)用 列方程

11、求解。2 .隔離法：如果要求連接體間的相互作用力，必須隔離其中一個(gè)物體，對(duì)該物體應(yīng)用 求解,此法稱為隔離法。3 .整體法與隔離法是相對(duì)統(tǒng)一，相輔相成的。本來單用隔離法就可以解決的連接體問題，但如果這兩種 方法交叉使用，則處理問題就更加方便。A、如當(dāng)系統(tǒng)中各物體有相同的加速度，已知系統(tǒng)所受外力求系統(tǒng)中某兩物體間的相互作用 力時(shí)，往往是先用 法求出,再用 法求 oB、如當(dāng)系統(tǒng)中各物體有相同的加速度，已知系統(tǒng)中某兩物體間的相互作用力求系統(tǒng)所受外 力時(shí)，往往是先用 法求出，再用 法求 o在“連接體運(yùn)動(dòng)”的問題中，比較常見的連接方式有下面幾種？ 1、兩個(gè)物體通互相接觸推壓連接在一起，它們間的相互作用力是

12、“彈力”。例1、兩個(gè)物體A和B,質(zhì)量分別為皿和叱，互相接觸放在光滑水平而上，如圖所示，對(duì)物體A施以水平的推力 A BF, （1）物體A的加速度？F nil m?（2）則物體A對(duì)物體B的作用力？/ 7 7 / J 7 J / 7變式、兩個(gè)質(zhì)量相同的物體1和2緊靠在一起放在光滑水平桌面上，如圖所示。如果它們分別受到水平推力后 和& 且后冗，則1施于2的作用力的大小?2、用細(xì)繩將兩個(gè)物體連接，物體間的相互作用是通過細(xì)繩的“張力”體現(xiàn)的。例2、光滑水平而上有兩物體叫與，火用輕繩連接，現(xiàn)用水平拉力尸加在四上，求物體系的加速度和輕繩的張力？變式、把質(zhì)量為M的的物體放在光滑的水平高臺(tái)上，用一條可以忽

13、略質(zhì)量而且不變形的細(xì)繩繞過定滑輪把它與質(zhì) 量為m的物體連接起來，求：物體必和物體S的運(yùn)動(dòng)加速度各是多大？變式、若裝置變?yōu)槿鐖D所示。則物體M和物體m的運(yùn)動(dòng)加速度各是多大？細(xì)繩的拉力是多大?3、兩個(gè)物體通過“摩擦力”連接在一起。例3、在光滑的水平地面上，水平外力E拉動(dòng)小車和木塊一起做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，小車的質(zhì)量是M,木塊的質(zhì)量 是，明加速度為人木塊與小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)為中則在這個(gè)過程中，求木塊受到摩擦力的大??？圖 1-30 變式、如圖所示，質(zhì)量分別為m和2m的兩物體A、B會(huì)放在一起，放在光滑的水平地面上，已知A、B間的最 大摩擦力為A物體重力的u倍，若用水平力分別作用在A或B上，使A、B保持相對(duì)靜止

14、做加速運(yùn)動(dòng)，則作用 于A、B上的最大拉力Fa與Fb之比為多少？四、連接體整體內(nèi)部各部分有不同的加速度例4、如圖所示，一個(gè)箱子放在水平地而上，箱內(nèi)有一固定的豎直桿，在桿上套有一個(gè)環(huán)，箱和桿的總質(zhì)量為M, 環(huán)的質(zhì)量為已知環(huán)沿著桿向下加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)加速度大小為a時(shí)(a<g),求箱對(duì)地面的壓力？變式、如圖所示，質(zhì)量為M的框架放在水平地面上，一輕彈簧上端固定在框架上，下端固定一個(gè)質(zhì)量為m的小 球。小球上下振動(dòng)時(shí)，框架始終沒有跳起，當(dāng)框架對(duì)地面壓力為零瞬間，求小球的加速度大小？課后作業(yè)下列各種運(yùn)動(dòng)1、質(zhì)量為60 kg的物體放在升降機(jī)中的體重計(jì)上，當(dāng)升降機(jī)做時(shí)，體重計(jì)的讀數(shù)是多少？ （g取lOm/s二）

15、（1）升降機(jī)勻速上升；（2）升降機(jī)以3 m/s的加速度加速上升:<3）升降機(jī)以4 m/1的加速度加速下降:（4）升降機(jī)以重力加速度g加速下降.2、如圖所示，電梯與水平而成30。的角，當(dāng)電梯加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，人對(duì)電梯水平面的壓力為其重力的6/5,求人與梯 面間的摩擦力是其重力的多少倍？ZZ / / ZZ Z Z3、如圖所示，A,B并排緊貼著放在光滑的水平而上，用水平力艮，艮同時(shí)推A和B.如F尸ION, 如叱, 則A,B間的壓力可能為（）A.9N：B.9.5N： C. 11 N： D.7N4、如圖所示，木塊A、8用一輕彈簧相連，豎直放在木塊0上，C靜置于地面上, 質(zhì)量之比是1： 2： 3,設(shè)所有接觸面都光滑.當(dāng)沿水平方向迅速抽出木塊C的瞬 間，A、8的加速度分別是% = , b=。5、如圖（a）所示，一質(zhì)量為m的物體系于長(zhǎng)度分別為k 12的兩根細(xì)繩上，h的一端懸掛在天花板上，與豎直 方向夾角為0上水平拉直，物體處于平衡狀態(tài)，現(xiàn)將L線剪斷，求剪斷瞬間物體的加速度。（1）下而是某同學(xué)對(duì)該題的一種解法：設(shè)h線上拉力為F門，b線上拉力為F 重力為mg,物體在三力作用下保持平衡：Fti cos o =mg, Ft isin 0 =FT2t FT2=mglan。剪斷線的瞬間，F(xiàn)t?突然消失，物體即在反方向獲得加速度.因?yàn)閙gtan（）=ma,所以加速度a=