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对牛顿第二定律的理解

对牛顿第二定律的理解

(一)对牛顿第二定律的理解

1.在牛顿第二定律公式F=km ·a 中,比例常数k 的数值:( )

A .在任何情况下都等于1

B .k 值是由质量、加速度和力的大小决定的

C .k 值是由质量、加速度和力的单位决定的

D .在国际单位制中,k 的数值一定等于1

2.下列对牛顿第二定律的表达式F =m A 及其变形公式的理解,正确的是( )

A .由F =m A 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 =

a

F 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 =m

F 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 =a F 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.右图是我国自行研制的“长征二号乙”捆绑式火箭,火箭总长49.68m ,直径3.35m ,每个液体助推器长15.4m ,直径

2.25m ,总起飞质量461t ,起飞推力6.0×106N ,可以用来发射小型载人飞船.试计算起飞时的加速度.(g 取10m/s 2)

4.在粗糙水平面上的物体在水平拉力F 的作用下沿F 方向做匀加速直线运动,在力F 逐渐减小至零的过程中,物体的加速度( )

A .逐渐减小至零

B .先增大后减小

C .先减小后增大

D .无法确定

5.(2008·全国Ⅰ卷)如右图,一辆有动力驱动的小车上有一水平放置的弹簧,其左端固定在小车上,右端与一小球相连.设在某一段时间内小球与小车相对静止且弹簧处于压缩状态,若忽略小球与小车间的摩擦力,则在此段时间内小车可能是( )

A .向右做加速运动

B .向右做减速运动

C .向左做加速运动

D .向左做减速运动

6.如图1所示,一小球自空中自由落下,与正下方的直立轻质弹簧接触,直至速度为零的过程中,关于小球运动状态的下列几种描述中,正确的是 ( )

A .接触后,小球作减速运动,加速度的绝对值越来越大,速度越来越小,最后等于零

B .接触后,小球先做加速运动,后做减速运动,其速度先增加后减小直到为零

C .接触后,速度为零的地方就是弹簧被压缩最大之处,加速度为零的地方也是弹簧被压缩最大之

D .接触后,小球速度最大的地方就是加速度等于零的地方

知识讲解牛顿第二定律基础

牛顿第二定律 【学习目标】 1.深刻理解牛顿第二定律,把握Fam?的含义. 2.清楚力的单位“牛顿”是怎样确定的. 3.灵活运用F=ma解题. 【要点梳理】 要点一、牛顿第二定律 (1)内容:物体的加速度跟作用力成正比,跟物体的质量成反比. (2)公式:Fam∝或者Fma?,写成等式就是F=kma.. (3)力的单位——牛顿的含义. ①在国际单位制中,力的单位是牛顿,符N,它是根据牛顿第二定律定义的:使质量为1kg的物体产生1 m/s2加速度的力,叫做1N.即1N=1kg·m/s2. ②比例系数k的含义. 根据F=kma知k=F/ma,因此k在数值上等于使单位质量的物体产生单位加速度的力的大小,k的大小由F、m、a三者的单位共同决定,三者取不同的单位,k的数值不一样,在国际单位制中,k=1.由此可知,在应用公式F=ma进行计算时,F、m、a的单位必须统一为国际单位制中相应的单位. 要点二、对牛顿第二定律的理解 (1)同一性 【例】质量为m的物体置于光滑水平面上,同时受到水平力F的作用,如图所示,试讨论: ①物体此时受哪些力的作用? ②每一个力是否都产生加速度? ③物体的实际运动情况如何? ④物体为什么会呈现这种运动状态? 【解析】①物体此时受三个力作用,分别是重力、支持力、水平力F. ②由“力是产生加速度的原因”知,每一个力都应产生加速度. ③物体的实际运动是沿力F的方向以a=F/m加速运动. ④因为重力和支持力是一对平衡力,其作用效果相互抵消,此时作用于物体的合力相当于F. 从上面的分析可知,物体只能有一种运动状态,而决定物体运动状态的只能是物体所受的合力,而不能是其中一个力或几个力,我们把物体运动的加速度和该物体所受合力的这种对应关系叫牛顿第二定律的同一性. 因此,牛顿第二定律F=ma中,F为物体受到的合外力,加速度的方向与合外力方向相同. (2)瞬时性

牛顿第二定律典型分类习题

1.如图3-2-3所示,斜面是光滑的,一个质量是0.2kg 的小球用细绳吊在倾角为53o 的 斜面顶端.斜面静止时,球紧靠在斜面上,绳与斜面平行;当斜面以8m/s 2的加 速度向右做匀加速运动时,求绳子的拉力及斜面对小球的弹力. 2.如图2所示,跨过定滑轮的轻绳两端,分别系着物体A 和B ,物体A 放在倾角为α的斜面上,已知物体A 的质量为m ,物体A 和斜面间动摩擦因数为μ(μ

1.如图3-2-4所示,m 和M 保持相对静止,一起沿倾角为θ的光滑斜面下滑,则M 和m 间的摩擦力大小是多少? 2、如图3-3-8所示,容器置于倾角为θ的光滑固定斜面上时,容器顶面恰好处于水平状态,容器,顶部有竖直侧壁,有一小球与右端竖直侧壁恰好接触.今让系统从静止开始下滑,容器质量为M ,小球质量为m ,所有摩擦不计.求m 对M 侧壁压力的大小. 3、有5个质量均为m 的相同木块,并列地放在水平地面上,如下图所示。已知木块与地面间的动摩擦因数为μ。当木块1受到水平力F 的作用,5个木块同时向右做匀加速运动,求: (1)匀加速运动的加速度; (2)第4块木块所受合力; (3) 第4木块受到第3块木块作用力的大小. 4.倾角为30°的斜面体置于粗糙的水平地面上,已知斜面体的质量为M=10Kg ,一质量为m=1.0Kg 的木块正沿斜面体的斜面由静止开始加速下滑,木块滑行路程s=1.0m 时,其速度v=1.4m/s ,而斜面体保持静止。求: ⑴求地面对斜面体摩擦力的大小及方向。 ⑵地面对斜面体支持力的大小。 图3-2-4 m M θ 图3-3-8 1 2 3 4 5 F

高中物理_3 牛顿第二定律教学设计学情分析教材分析课后反思

牛顿第二定律---------教学设计 复习提问,引入新课。(2min) 提问牛顿第一定律内容,强调力的作用是什么? 学生共同回答,改变物体运动状态。进一步提问,什么物理量来描述物体运动状态改变的难易程度? 回顾前面加速度的定义式,师生共同总结出力是产生加速度的原因。 1.创设情境,提出问题。(3min) 演示实验:定性探究加速度的大小与什么因素有关。 教师展开课本,手拿着封面页,其它页自然下垂,用一定的力度吹下垂页。然后手拿着其它页,用相同的力度吹封面页,提示学生观察那种情况加速度大,加速度同什么因素有关? 这个问题,学生容易联想到质量越小,运动状态越容易改变,所以加速度和物体质量有关。 教师再演示,用不同的力度吹相同的下垂页,提示学生观察哪种情况加速度大,加速度同什么因素有关? 这个例子使学生认识到改变物体原有状态是和作用在物体上的力的大小有关的。 提出疑问:加速度和力、质量到底有什么关系呢? 2.实验设计和进行试验(7min)

我将先介绍研究三个变量问题的研究方法控制变量法:保持m不变,研究a与F的关系;保持F不变,研究a与m的关系。 探究一:a与F的关系 问题一: 让小车做匀加速 在所挂的钩码质量远远小于小车质量的前提下,绳的拉力近似等于所挂钩码的重力,m<

教师讲解:控制两辆小车同时启动和停止,加速度的比较是依据位移公式:22 1at S =,当t 相同时有: 21 21S S a a = 师生一起共同设计实验步骤: 研究a 与F 的关系, 第一步:让两车有相同的质量,两车挂不同的钩码,分别放在各自的轨道上 。记录两钩码的重G 。 第二步:控制拴住小车的两根细线,让两小车同时启动和迅速停止。记录两小车的位移S 。 第三步:只改变两车挂的钩码的重,再重复第二步。 请设计记录实验数据的表格。 学生参与实验步骤的设计,并设计出记录实验数据的表格 表一:小车质量相同

牛顿第二定律教学设计市级一等奖

牛顿第二定律 教学设计 教材分析 牛顿第二定律是动力学部分的核心内容,它具体地、定量地回答了物体运动状态的变化,即加速度与它所受外力的关系,以及加速度与物体自身的惯性——质量的关系;况且此定律是联系运动学与力学的桥梁,它在中学物理教学中的地位和作用不言而喻,所以本节课的教学对力学是至关重要的.本节课是在上节探究结果的基础上加以归纳总结得出牛顿第二定律的内容,关键是通过实例分析强化训练让学生深入理解,全面掌握牛顿第二定律,会应用牛顿第二定律解决有关问题. 学情分析???? 学生学习了第二节实验课:探究加速度与力/质量的关系,?对a?m?F三者关系都有了初步了解,并且总结出了相关规律,所以对本节理论课内容做好了铺垫,对掌握本节内容具有重要作用,? 教学目标: 知识与技能 1、能准确表述牛顿第二定律 2、理解数学表达式中各物理量的意义及相互关系 3、知道在国际单位制中力的单位“牛顿”是怎样定义的 4、能运用牛顿第二定律分析和处理简单的问题 过程与方法 通过对上节课实验结论的归纳,培养学生概括和分析推理能力

情感与态度 1、渗透物理学研究方法的教育——由实验归纳总结物理规律 2、让学生感受到物理学在认识自然上的本质性、深刻性、有效性 教学重点: 牛顿第二定律 教学难点: 1、牛顿第二定律公式的理解 2、理解k=1时,F=ma 教学方法和程序:探讨、归纳、数字化实验、讯飞多媒体辅助互动等。具体步骤是:创设物理情景→回顾与思考→数字化演示实验→总结规律→讯飞多媒体辅助互动。 教学过程:

板书设计: 牛顿第二定律 1.内容:物体的加速度跟所受的合外力成正比,跟物体的质量成反比.加速度的方向跟合外力的方向相同 2.表达式:a =F 合m 或F 合=ma 说明:①a =F m 是加速度的决定式②力是产生加速度的原因③m =F a 中m 与F 、a 无关 1. 3.对牛顿第二定律的理解:①矢量性 ②因果性 ③瞬时性 ④同体性 ⑤独立性 ⑥局限性 4.应用牛顿第二定律解题的一般步骤 备用习题: 1.如图所示,一物体以一定的初速度沿斜面向 上滑动,滑到顶点后又返回斜面底端.试分析在物 体运动的过程中加速度的变化情况. 解析:在物体向上滑动的过程中,物体运动受到重力和斜面的摩擦力作用,其沿斜面的合力平行于斜面向下,所以物体运动的加速度方向是平行斜面向下的,与物体运动的速度方向相反,物体做减速运动,直至速度减为零.在物体向下滑动的过程中, 物体运动也是受到重力和斜面的摩擦力作用,但摩擦力的方向平行斜面向上,其沿斜面的合力仍然是

牛顿第二定律的理解与应用

授课类型 牛顿第二定律 教学目的 1、知道得到牛顿第二定律的实验过程 2、理解加速度与力与质量间的关系 3、理解牛顿第二定律的内容;知道定律的确切含义 4、能运用牛顿第二定律解答有关问题 5、使学生知道物理学中研究问题时常用的一种方法——控制变量法 教学内容 (1)神舟六号飞船返回舱返回时为何要打开降落伞? (2)赛车在开出起跑线的瞬间发生了怎样的变化? 思考:赛车比起一般的家用汽车质量上有什么不一样?这一设计就是为什么? 提出问题:完成牛顿第二定律探究任务引入物体的加速度与其所受的作用力、质量之间存在怎样的关系呢? 一、要点提纲: 加速度与力、质量的关系 实验方法:控制变量法。控制(物体质量or 力)这一变量保持恒定,只研究另一变量(力or 物体质量)与加速度的关系。 Ⅰ、课堂导入 Ⅱ、同步讲解

加速度与力的关系 实验基本思路:保持物体质量不变,测量物体在不同的力的作用下的加速度,分析加速度与力的关系。 实验数据分析:测量多组实验,得到多组力与加速度,以a为纵坐标、F为横坐标建立坐标系,由图像得到a与F关系。 a ∝ F 加速度与质量的关系 实验基本思路:保持物体所受的力不变,测量不同质量的物体在这个力的作用下的加速度,分析加速度与物体质量的关系。 实验数据分析:测量多组实验,得到多组力与加速度,会发现质量m越大,加速度a越小,根据经验,可能就是a 与m 成反比,也可能就是a与2m成反比,甚至就是更复杂的关系。我们从最简单的入手,检验a与m就是否成反比,a与m成反比即a与1/m成正比,以a为纵坐标、1/m为横坐标建立坐标系,由图像得到a与1/m关系。

牛顿第二定律典型计算题精选

牛顿第二定律典型计算题精选 一、无相对运动的隔离法整体法(加速度是桥梁) 典例1:如图所示,bc 是固定在小车上的水平横杆,物块M中心穿过横杆,M通过细线悬吊着小物块m,小车在水平地面上运动的过程中,M始终未相对杆bc 移动,M、m与小车保持相对静止,悬线与竖直方向夹角为α,求M受到横杆的摩擦力的大小及方向。 二、有相对运动的隔离法整体法(12F ma Ma =+合) 典例2:如图所示,质量为M 的斜劈放置在粗糙的水平面上,质量为m 1的物块用一根不可伸长的轻绳挂起,并通过滑轮与在光滑斜面上放置的质量为m 2的滑块相连。斜面的倾角θ,在m 1、m 2的运动过程中,斜劈始终不动。若m 1=1kg ,m 2=3kg ,θ=37°,斜劈所受摩擦力大小及方向?(sin37°=0.6,g =10m/s 2)

三、传送带(共速后运动研判) 典例3:如图所示,传送带与水平方向成θ=30°角,皮带的AB部分长L=3.25m,皮带以v=2m/s的速率顺时针方向运转,在皮带的A端上方无初速地放上一个 μ=,求: 小物体,小物体与皮带间的滑动摩擦系数/5 (1)物体从A端运动到B端所需时间; (2)物体到达B端时的速度大小. 四、有动力滑板(最大静摩擦力决定分离点) 典例4:如图,质量M=1kg的木板静止在水平面上,质量m=1kg、大小可以忽略的铁块静止在木板的右端。设最大摩擦力等于滑动摩擦力,已知木板与地面间的动摩擦因数μ1=0.1,铁块与木板之间的动摩擦因数μ2=0.4,取g=10m/s2。现给铁块施加一个水平向左的力F,若力F从零开始逐渐增加,且木板足够长。试通过分析与计算,在图中做出铁块受到的摩擦力f随力F大小变化的图像。

《牛顿第二定律》教案

《牛顿第二定律》教案 一、教学目标 (一)知识与技能 1.掌握牛顿第二定律的文字内容和数学公式。 2.理解公式中各物理量的意义及相互关系。 3.知道在国际单位制中力的单位“牛顿”是怎样定义的。 4.会用牛顿第二定律的公式进行有关的计算。 (二)过程与方法 1.渗透物理学研究方法的教育。 2.认识到由实验归纳总结物理规律是物理学研究的重要方法。 3.通过牛顿第二定律的应用能深切感受到科学源于生活并服务于生活,激发学生学习物理的兴趣。 (三)情感态度与价值观 1.渗透物理学研究方法的教育。 2.认识到由实验归纳总结物理规律是物理学研究的重要方法。 二、教学重点 通过课本,牛顿第二定律。 三、教学难点 1.牛顿第二定律的理解。 2.理解k=1时,F=ma。 四、教学准备

多媒体课件、粉笔、图片。 五、教学过程 新课导入: 师:利用多媒体播放上节课做实验的过程,引起学生的回忆,激发学生的兴趣,使学生再一次体会成功的喜悦,迅速把课堂氛围变成研究讨论影响物体加速度原因这一课题中去. 学生观看,讨论上节课的实验过程和实验结果。 师:通过上一节课的实验,我们知道当物体所受的力不变时物体的加速度与其所受的作用力之间存在什么关系? 生:当物体所受的力不变时物体运动的加速度与物体所受的作用力成正比。 师:当物体所受力不变时物体的加速度与其质量之间存在什么关系? 生:当物体所受的力不变时物体的加速度与物体的质量成反比。 师:当物体所受的力和物体的质量都发生变化时,物体的加速度与其所受的作用力、质量之间存在怎样的关系呢? 新课讲解: 一、牛顿第二定律 师:通过上一节课的实验,我们再一次证明了:物体的加速度与物体的合外力成正比,与物体的质量成反比。 师:如何用数学式子把以上的结论表示出来? 生:a∝F/m

牛顿第二定律经典例题

牛顿第二定律应用的问题 1. 力和运动的关系 力是改变物体运动状态的原因,而不是维持运动的原因。由知,加速度与力有直接关系,分析清楚了力,就知道了加速度,而速度与力没有直接关系。速度如何变化需分析加速度方向与速度方向之间的关系,加速度与速度同向时,速度增加;反之减小。在加速度为零时,速度有极值。 例1. 如图1所示,轻弹簧下端固定在水平面上。一个小球从弹簧正上方某一高度处由静止开始自由下落,接触弹簧后把弹簧压缩到一定程度后停止下落。在小球下落的这一全过程中,下列说法中正确的是() 图1 A. 小球刚接触弹簧瞬间速度最大 B. 从小球接触弹簧起加速度变为竖直向上 C. 从小球接触弹簧到到达最低点,小球的速度先增大后减小 D. 从小球接触弹簧到到达最低点,小球的加速度先减小后增大 例2. 一航天探测器完成对月球的探测任务后,在离开月球的过程中,由静止开始沿着与月球表面成一倾斜角的直线飞行,先加速运动,再匀速运动,探测器通过喷气而获得推动力,以下关于喷气方向的描述中正确的是() A. 探测器加速运动时,沿直线向后喷气 B. 探测器加速运动时,竖直向下喷气 C. 探测器匀速运动时,竖直向下喷气 D. 探测器匀速运动时,不需要喷气

解析:小球的加速度大小决定于小球受到的合外力。从接触弹簧到到达最低点,弹力从零开始逐渐增大,所以合力先减小后增大,因此加速度先减小后增大。当合力与速度同向时小球速度增大,所以当小球所受弹力和重力大小相等时速度最大。故选CD。 解析:受力分析如图2所示,探测器沿直线加速运动时,所受合力方向 与运动方向相同,而重力方向竖直向下,由平行四边形定则知推力方向必须斜向上方,由牛顿第三定律可知,喷气方向斜向下方;匀速运动时,所受合力为零,因此推力方向必须竖直向上,喷气方向竖直向下。故正确答案选C。 图2

牛顿第二定律-优质教案

示范教案 3 牛顿第二定律 整体设计 教材分析 牛顿第二定律是动力学部分的核心内容,它具体地、定量地回答了物体运动状态的变化,即加速度与它所受外力的关系,以及加速度与物体自身的惯性——质量的关系;况且此定律是联系运动学与力学的桥梁,它在中学物理教学中的地位和作用不言而喻,所以本节课的教学对力学是至关重要的.本节课是在上节探究结果的基础上加以归纳总结得出牛顿第二定律的内容,关键是通过实例分析强化训练让学生深入理解,全面掌握牛顿第二定律,会应用牛顿第二定律解决有关问题. 教学重点 牛顿第二定律应用 教学难点 牛顿第二定律的意义 课时安排 1课时 三维目标 1.知识与技能 (1)掌握牛顿第二定律的文字内容和数学公式. (2)理解公式中各物理量的意义及相互关系. (3)知道在国际单位制中力的单位“牛顿”是怎样定义的. (4)会用牛顿第二定律的公式进行有关的计算. 2.过程与方法 (1)以实验为基础,归纳得到物体的加速度跟它的质量及所受外力的关系,进而总结出牛顿第二定律. (2)认识到由实验归纳总结物理规律是物理学研究的重要方法. 3.情感、态度与价值观 渗透物理学研究方法的教育,体验物理方法的魅力. 教学过程 导入新课 情景导入 多媒体播放刘翔在国际比赛中的画面.如图. 边播放边介绍:短跑运动员在起跑时的好坏,对于取得好成绩十分关键,因此,发令枪响必须奋力蹬地,发挥自己的最大体能,以获得最大的加速度,在最短的时间内达到最大的运动速度.我们学习了本节内容后就会知道,运动员是怎样获得最大加速度的.复习导入 利用多媒体播放上节课做实验的过程,引起学生的回忆,激发学生的兴趣,使学生再一

牛顿第二定律 基础理解

牛顿第二定律基础理解 不定项选择 1、关于运动和力的关系,下列说法中正确的是 A.力是维持物体运动的原因 B.力是改变物体运动状态的原因 C.一个物体受到的合力越大,它的速度越大 D.一个物体受到的合力越大,它的加速度越大 2、关于伽利略理想实验,以下说法正确的是() A.理想实验是一种实践活动 B.理想实验是一种思维活动 C.伽利略的理想实验否定了亚里士多德关于力与运动的关系 D.伽利略的理想实验证实牛顿第二定律 3、下列说法中正确的是( ) A.物体在不受外力作用时,保持原有运动状态不变的性质叫惯性,故牛顿运动定律又叫惯性定律 B.牛顿第一定律仅适用于宏观物体,只可用于解决物体的低速运动问题 C.牛顿第一定律是牛顿第二定律在物体的加速度a=0条件下的特例 D.伽利略根据理想实验推出,如果没有摩擦,在水平面上的物体,一旦具有某一个速度,将保持这个速度继续运动下去 4、关于速度、加速度、合外力之间的关系,正确的是( ) A.物体的速度越大,则加速度越大,所受的合外力也越大 B.物体的速度为零,则加速度为零,所受的合外力也为零 C.物体的速度为零,但加速度可能很大,所受的合外力也可能很大 D.物体的速度很大,但加速度可能为零,所受的合外力也可能为零 5、下列对力和运动的认识正确的是() A.亚里士多德认为只有当物体受到力的作用才会运动 B.伽利略认为力不是维持物体速度的原因,而是改变物体速度的原因 C.牛顿认为力是产生加速度的原因 D.伽利略根据理想实验推论出,如果没有摩擦,在水平面上的物体,一旦具有某一个速度,将保持这个速度继续运动下去

6、由牛顿第二定律表达式F=ma可知 ( ) A.质量m与合外力F成正比,与加速度a成反比 B.合外力F与质量m和加速度a都成正比 C.物体的加速度的方向总是跟它所受合外力的方向一致 D.物体的加速度a跟其所受的合外力F成正比,跟它的质量m成反比 7、关于运动和力的关系,下列说法中正确的是( ) A.当物体所受合外力不变时,运动状态一定不变 B.当物体所受合外力为零时,速度一定不变 C.当物体速度为零时,所受合外力不一定为零 D.当物体运动的加速度为零时,所受合外力不一定为零 8、下列说法正确的是( ) A.物体所受到的合外力越大,其速度改变量也越大 B.物体所受到的合外力不变(F合≠0),其运动状态就不改变 C.物体所受到的合外力变化,其速度的变化率一定变化 D.物体所受到的合外力减小时,物体的速度可能正在增大 9、下列说法正确的是() A.物体受到的合外力方向与速度方向相同时,物体做加速直线运动 B.物体受到的合外力方向与速度方向成锐角时,物体做加速曲线运动 C.物体受到的合外力方向与速度方向成钝角时,物体做减速直线运动 D.物体受到的合外力方向与速度方向相反时,物体做减速直线运动 10、在牛顿第二定律的数学表达式F=kma中,有关比例系数k的说法正确的是( ) A.在任何情况下k都等于1 B.在国际单位制中k一定等于1 C.k的数值由质量、加速度和力的大小决定 D.k的数值由质量、加速度和力的单位决定 11、力F1单独作用在物体A上时产生的加速度a1大小为5m/s2,力F2单独作用在物体A上时产生的加速度a2大小为2m/s2,那么,力F1和F2同时作用在物体A上时产生的加速度a可能是() A. 5m/s2 B. 2m/s2 C. 8m/s2 D. 6m/s2

牛顿第二定律各种典型题型

牛顿第二定律 牛顿第二定律 1.内容物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比、跟它的质量成反比,加速度的方向跟作用力的方向相同。 2.表达式F=ma。 3.“五个”性质 考点一错误!瞬时加速度问题 1.一般思路:分析物体该时的受力情况―→错误!―→错误! 2.两种模型 (1)刚性绳(或接触面):一种不发生明显形变就能产生弹力的物体,剪断(或脱离)后,弹力立即改变或消失,不需要形变恢复时间,一般题目中所给的细线、轻杆和接触面在不加特殊说明时,均可按此模型处理。 (2)弹簧(或橡皮绳):当弹簧的两端与物体相连(即两端为固定端)时,由于物体有惯性,弹簧的长度不会发生突变,所以在瞬时问题中,其弹力的大小认为是不变的,即此时弹簧的弹力不突变。 [例] (多选)(2014·南通第一中学检测)如图所示,A、B球的质量相等,弹簧的质量不计,倾角为θ的斜面光滑,系统静止时,弹簧与细线均平行于斜面,在细线被烧断的瞬间,下列说法正确的是() A.两个小球的瞬时加速度均沿斜面向下,大小均为gsin θ B.B球的受力情况未变,瞬时加速度为零 C.A球的瞬时加速度沿斜面向下,大小为2g sin θ D.弹簧有收缩的趋势,B球的瞬时加速度向上,A球的瞬时加速度向下,瞬时加速度都不为零

[例](2013·吉林模拟)在动摩擦因数μ=0.2的水平面上有一个质量为m=2 kg的小球,小球与水平轻弹簧及与竖直方向成θ=45°角的不可伸长的轻绳一端相连,如图所示,此时小球处于静止平衡状态,且水平面对小球的弹力恰好为零。当剪断轻绳的瞬间,取g=10 m/s2,以下说法正确的是( ) A.此时轻弹簧的弹力大小为20 N B.小球的加速度大小为8 m/s2,方向向左 C.若剪断弹簧,则剪断的瞬间小球的加速度大小为10 m/s2,方向向右 D.若剪断弹簧,则剪断的瞬间小球的加速度为0 针对练习:(2014·苏州第三中学质检)如图所示,质量分别为m、2m的小球A、B,由轻质弹簧相连后再用细线悬挂在电梯内,已知电梯正在竖直向上做匀加速直线运动,细线中的拉力为F,此时突然剪断细线。在线断的瞬间,弹簧的弹力的大小和小球A的加速度的大小分别为( ) A.错误!,错误!+gB.错误!,错误!+g C.错误!,错误!+g D.错误!,\f(F,3m)+g 4.(2014·宁夏银川一中一模)如图所示,A、B两小球分别连在轻线两端,B球另一端与弹簧相连,弹簧固定在倾角为30°的光滑斜面顶端.A、B两小球的质量分别为m A、m B,重力加速度为g,若不计弹簧质量,在线被剪断瞬间,A、B A.都等于错误! B.错误!和0 C.错误!和错误!·错误!?D.错误!·错误!和错误! 考点二错误!动力学的两类基本问题分析 (1)把握“两个分析”“一个桥梁”两个分析:物体的受力分析和物体的运动过程分析。一个桥梁:物体运动的加速度是联系运动和力的桥梁。 (2)寻找多过程运动问题中各过程间的相互联系。如第一个过程的末速度就是下一个过程的初速度,画图找出各过程间的位移联系。

2015牛顿第二定律说课稿

《牛顿第二定律》说课稿 各位老师大家好: 我说课的题目是《牛顿第二定律》。下面我将从教材分析、目标分析、过程分析和教学反思谈一谈关于本节课的设计。 一、【教材分析】 本节教材是人教版物理第四章第3节的内容。本节在分析上节课实验的基础上,提出了牛顿第二定律的具体内容,定量的回答了物体运动状态的变化率——加速度与它所受的外力的关系,以及加速度与它本身质量的关系,得出了牛顿第二定律的数学表达式。同时本节教材突出了力的单位1N的物理意义,为下一节力学单位制的内容做准备,本节内容在本章中起到承上启下的作用;因而成为了运动学的核心,也是学习其它动力学规律的基础。所以本节在本章甚至整个高中物理中具有非常重要的地位。 基于对教材的这些认识,根据学生的认知水平,我确定了本节的教学重点和难点。 教学重点:1、牛顿第二定律的内容; 2、牛顿第二定律的表达式; 2、对牛顿第二定律的理解及应用 教学难点:对牛顿第二定律的理解及应用 新的教学理念非常注重学生的自主学习和探究式学习,根据新课程标准的要求,结合教材,本着面向全体学生的原则,我确定了以下三维目标。 二、【目标分析】 1、三维目标 知识与技能 (1)能准确表述牛顿第二定律。 (2)知道物体运动的加速度方向与合外力的方向相同。 (3)会利用牛顿第二定律和运动学规律解决简单问题 过程与方法 (1)掌握解题的一般方法。 (2)培养学生创造性思维以及分析、概括能力。 情感态度和价值观 通过对牛顿第二定律的学习,培养学生实事求是的科学态度,踏踏实实的学习态度。 学生在初中就具有了比例关系的数学基础,同时上一节课学生已经通过探究实验得到加速度与作用力成正比、加速度与物体质量成反比的关系,在此基础上会很自然的实现牛顿第二定律的表述这一教学目标;根据学生的认知反应教师借助创设简单典型的动力学情景,让学生逐步地体会到牛顿第二定律桥梁作用,进而达到预期的教学目标; 三、【过程分析】 本节教学的整体设计分四大环节,基本思路是:先提出牛顿第二定律的内容,其次引导学生得理解牛顿第二定律及表达式F=ma,最后通过例题掌握应用牛顿第二定律解题思路。具体设计如下:

牛顿第二定律-教学设计

牛顿第二定律

教师活动 通过上节课的学习,我们知道(1)当保持物体质量不变时,物体的加速度与它所受力成正比。 加速度与力的关系 用数学式子表示就是:a∝F (2)当保持物体受力不变时,物体的加速度跟质量成反比。 加速度与质量的关系 用数学式子表示就是:a∝1/m 力、加速度、质量到底有没有具体的数量关系?今天我们来找出这个数量关系

甲猜想中的a-F图像 乙根据实际数据作出的a-F图像 多次类似的实验发现:每次实验的点都可以拟合成直线,而这些直线与坐标轴的交点又都十分接近原点。大量的实验和观察到的事实都可以得出:物体的加速度a与它所受的作用力F成正比,与它的质量m成反比。 1.牛顿第二定律的内容 物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比,跟它的质量成反比,加速度的方向跟作用力的方向相同。这就是牛顿第二定律。 2.牛顿第二定律可表述为:a∝F/m也可以写成等式:F=km a 其中k是比例系数。 注意:实际物体所受的力往往不止一个,式中F指的是物体所受的合力。 3.牛顿第二定律更一般的表述: 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的方向相同。 F合=km a 牛顿第二定律不仅阐述了力、质量和加

方程求解。 例题1:在平直路面上,质量为1100kg 的汽车在进行研发的测试,当速度达到100km/h 时取消动力,经过70s 停了下来。汽车受到的阻力是多少?重新起步加速时牵引力为2000N ,产生的加速度是多少?假定试车过程中汽车受到的阻力不变。 分析:如图,取消动力后,汽车在平直路面上只受阻力的作用。 由于阻力不变,根据牛顿第二定律,汽车在平直路面上运动的加速度将保持不变。由加速度可以求出汽车受到的阻力。 如图,重新起步后,汽车在平直路面上受到牵引力和阻力。由于二者大小都不变,所以汽车的加速度恒定不变。根据牛顿第二定律可以求出汽车运动的加速度: 解:以汽车为研究对象。设汽车运动方向为x 轴正方向,建立一维坐标系。取消动力后,汽车做匀减速直线运动。 初速度v 0=100km/h =27.8m/s ,末速度为0,滑行时间t =70s 。 根据匀变速直线运动速度与时间的关系式,加速度为 t v t v a 0 010- =-=

牛顿第二定律应用的典型问题

牛顿第二定律应用的典型问题 1. 力和运动的关系 力是改变物体运动状态的原因,而不是维持运动的原因。由知,加速度与力有直接关系,分析清楚了力,就知道了加速度,而速度与力没有直接关系。速度如何变化需分析加速度方向与速度方向之间的关系,加速度与速度同向时,速度增加;反之减小。在加速度为零时,速度有极值。 例1. 如图1所示,轻弹簧下端固定在水平面上。一个小球从弹簧正上方某一高度处由静止开始自由下落,接触弹簧后把弹簧压缩到一定程度后停止下落。在小球下落的这一全过程中,下列说法中正确的是() 图1 A. 小球刚接触弹簧瞬间速度最大 B. 从小球接触弹簧起加速度变为竖直向上 C. 从小球接触弹簧到到达最低点,小球的速度先增大后减小 D. 从小球接触弹簧到到达最低点,小球的加速度先减小后增大 解析:小球的加速度大小决定于小球受到的合外力。从接触弹簧到到达最低点,弹力从零开始逐渐增大,所以合力先减小后增大,因此加速度先减小后增大。当合力与速度同向时小球速度增大,所以当小球所受弹力和重力大小相等时速度最大。故选CD。 例2. 一航天探测器完成对月球的探测任务后,在离开月球的过程中,由静止开始沿着与月球表面成一倾斜角的直线飞行,先加速运动,再匀速运动,探测器通过喷气而获得推动力,以下关于喷气方向的描述中正确的是() A. 探测器加速运动时,沿直线向后喷气 B. 探测器加速运动时,竖直向下喷气 C. 探测器匀速运动时,竖直向下喷气

D. 探测器匀速运动时,不需要喷气 解析:受力分析如图2所示,探测器沿直线加速运动时,所受合力方向 与运动方向相同,而重力方向竖直向下,由平行四边形定则知推力方向必须斜向上方,由牛顿第三定律可知,喷气方向斜向下方;匀速运动时,所受合力为零,因此推力方向必须竖直向上,喷气方向竖直向下。故正确答案选C。 图2 2. 力和加速度的瞬时对应关系 (1)物体运动的加速度a与其所受的合外力F有瞬时对应关系。每一瞬时的加速度只取决于这一瞬时的合外力,而与这一瞬时之间或瞬时之后的力无关。若合外力变为零,加速度也立即变为零(加速度可以突变)。这就是牛顿第二定律的瞬时性。 (2)中学物理中的“绳”和“线”,一般都是理想化模型,具有如下几个特性: ①轻,即绳(或线)的质量和重力均可视为零。由此特点可知,同一根绳(或线)的两端及其中间各点的张力大小相等。 ②软,即绳(或线)只能受拉力,不能承受压力(因绳能弯曲)。由此特点可知,绳与其他物体相互作用力的方向是沿着绳子且背离受力物体的方向。 ③不可伸长:即无论绳子所受拉力多大,绳子的长度不变。由此特点知,绳子中的张力可以突变。 (3)中学物理中的“弹簧”和“橡皮绳”,也是理想化模型,具有如下几个特性: ①轻:即弹簧(或橡皮绳)的质量和重力均可视为零。由此特点可知,同一弹簧的两端及其中间各点的弹力大小相等。 ②弹簧既能受拉力,也能受压力(沿弹簧的轴线);橡皮绳只能受拉力,不能承受压力(因橡皮绳能弯曲)。

牛顿第二定律教学反思

牛顿第二定律教学反思 课上完了,回过头来看看自己上的课,其实还是有很多可以发挥的地方,也有很多需要改进的地方。 第一、这节课没有充分地让学生参与其中,让学生成为课堂学习的主体。让学生自己的动手,自己得结论,然后用自己的结论去推出谬误,以加深对问题的认识。这样做的好处,就可以避免让学生感觉自己多接受的东西都是老师强加的,反正老师说的,也就只能如此,处于一种被动接受的状态。此外,让学生这样做,还可以充分地将学生对该问题的理解上存在的错误和不足充分地暴露出来,有利于教学的针对性和有效性实施。 第二、充分发挥教师语言的魅力,是物理课堂变得生动起来。实事求是地说,而且也是普遍的认识,高中物理课不好学。既然是这样,那么教师就有义务和责任将自己的课堂变得有意思一些,营造一种轻松的氛围,让学生首先从心理上愿意在这样的课堂里上课,然后才有可能去静下心来思考有一定难度的问题。本人自问不是语言的高手,但是也尽量在课堂中用一些为现在的学生喜欢接受的语言去描述所要学习的物理知识和进行课堂的穿插。 第三、关于多媒体的应用。在这节课上我的多媒体应用包括了多种手段,电脑课件、数字投影,两种手段交互式用,随时切换,各显神通。既充实了课堂的容量,又能够很好地加强同学之间的交流。比如用数字展台将学生的练习过程投影出来,对其他同学来说既是学习又是借鉴。而且,还比传统的在黑板上板书节约时间,进而可以使更多的学生的练习得以展示,提高了课堂的效率。 当然,作为一个走上讲台还不到五年的新手来说,自己的授课之中还存在很多的不足。 首先,对于新课程的理念,在有些地方体现的还不是很充分。虽然让学生动手了,也是利用学生的结论进行相关的推演。但是,如果能够把这些工作再多一点让学生去做,似乎就更好了! 其次、媒体手段使用得还不是很熟练。则一方面是有客观的硬件的原因,但是自己不熟练也是一种重要的原因。 再次、对教学的把握还不够,比如对牛顿第二定律的理解还不够深刻。例题分析不够充分透彻。上完这节课之后,总觉得哪个地方做得不是很理想,有点意犹未尽的感觉。后来自己想了想,应该是例题的作用没有能够充分发挥出来,应该挖掘的再深入一些的。这里面又体现出另一个不足,就是对于课堂时间的掌控上还不够理想,但这里又存在着一个困惑,课堂如果充分体现了学生的主体性,课堂的节奏的把握有应该怎么办?这是个我应该思考并积极加以探索的问题。

《牛顿第二定律》教案

九年级物理下册第四章第三节《牛顿第二定律》教案 题目: 牛顿第二定律 课时: 一课时 课型: 讲授型 授课人: 日期:

《牛顿第二定律》教案 一、教材分析 (一)本节得地位与作用 牛顿第二定律它就是在实验基础上建立起来得重要规律,也就是动力学得核心内容。牛顿第二定律就是牛顿第一定律得延续,就是整个运动力学理论得核心规律,就是本章得重点与中心内容。它在力学中占有很重要得地位,反映了力、加速度、质量三个物理量之间得定量关系,就是一条适用于惯性系中得各种机械运动得基本定律,就是经典牛顿力学得一大支柱。而且牛顿第二定律在生活生产中都有着非常重要得作用,如设计机器、研究天体运动,计算人造卫星轨道等等都与牛顿第二定律有关。 (二)教学内容得认识 教科书将牛顿第二定律得探究实验与公式表达分成了两节内容,目得在于加强实验探究与突出牛顿第二定律在力学中得重要地位。牛顿第二定律得首要价值就是确立了力与运动之间得直接关系,即因果关系。本节内容就是在上节实验得基础上,通过分析说明,提出了牛顿第二定律得具体表述,得到了牛顿第二定律得数学表达式。教科书突出了力得单位“1牛顿”得物理意义,并在最后通过两个例题介绍牛顿第二定律应用得基本思路。 二、学情分析 (一)在非智力因素方面 学生学习积极主动,对学习物理有较浓厚兴趣;有较强得好奇心与求知欲,乐于探究自然界得奥秘;敢于坚持正确观点,勇于修正错误;喜欢与同龄人一起学习,有将自己得见解与她人交流得愿望,具有团队精神。 (二)学生已有得知识基础 在本节内容之前,学生已经做了“探究加速度与力、质量得关系”这一实验,已定性地了解加速度、力、质量得关系。学生很自然地就存在这样得疑问“加速度、力、质量就是不就是有具体得数量关系?”并急于得到解答。这一疑问打破了旧得知识体系,同时又就是构成新得知识体系得前提。教师要注重新旧知识得衔接与过渡。

牛顿第二定律典型题型

牛顿第二定律典型题型 题型1:矢量性:加速度的方向总是与合外力的方向相同。在解题时,可以利用正交分解法进行求解。 1、如图所示,物体A 放在斜面上,与斜面一起向右做匀加速运动,物体A 受到斜面对它的支持力和摩擦力的合力方向可能是 ( ) A .斜向右上方 B .竖直向上 C .斜向右下方 D .上述三种方向均不可能 1、A 解析:物体A 受到竖直向下的重力G 、支持力F N 和摩擦力三个力的作用,它与斜面一起向右做匀加速运动,合力水平向右,由于重力没有水平方向的分力,支持力F N 和摩擦力F f 的合力F 一定有水平方向的分力,F 在竖直方向的分力与重力平衡,F 向右斜上方,A 正确。 2、如图所示,有一箱装得很满的土豆,以一定的初速度在摩擦因数为μ的水平地面上做匀减速运动,(不计其它外力及空气阻力),则其中一个质量为m 的土豆A 受其它土豆对它的总作用力大小应是 ( ) A .mg B .μmg C .mg 1+μ D .mg 1μ- 2、C 解析:像本例这种物体系的各部分具有相同加速度的问题,我们可以视其为整体,求关键信息,如加速度,再根据题设要求,求物体系内部的各部分相互作用力。 选所有土豆和箱子构成的整体为研究对象,其受重力、地面支持力和摩擦力而作减速运动,且由摩擦力提供加速度,则有μmg=ma ,a=μg 。而单一土豆A 的受其它土豆的作用力无法一一明示,但题目只要求解其总作用力,因此可以用等效合力替代。由矢量合成法则,得F 总= 1)()(+=+μmg mg ma ,因此答案C 正确。 例3、如图所示,电梯与水平面夹角为300 ,当电梯加速向上运动时,人对梯面压力是其重力的6/5,则人与梯面间的摩擦力是其重力的多少倍? 拓展:如图,动力小车上有一竖杆,杆端用细绳拴一质量为m 的小球.当小车沿倾角为30°的斜面匀加速向上运动时,绳与杆的夹角为60°,求小车的加速度和绳中拉力大小. 题型2:必须弄清牛顿第二定律的瞬时性 牛顿第二定律是表示力的瞬时作用规律,描述的是力的瞬时作用效果—产生加速度。物体在某一时刻加速度的大小和方向,是由该物体在这一

高中物理_牛顿第二定律教学设计学情分析教材分析课后反思

4.3 牛顿第二定律 ★教学目标 (一)知识与技能 (1)准确表述牛顿第二定律。 (2)能根据对1N的定义,理解牛顿第二定律的数学关系式是如何从F=kma变成F=ma的。 (3)理解公式中各物理量的意义及相互关系。 (4)会用牛顿第二定律和运动学公式解决简单的动力学问题。 (二)过程与方法 (1)以实验为基础,归纳得到物体的加速度跟它的质量及所受外力的关系,进而总结出牛顿第二定律。 (2)培养学生的概括能力和分析推理能力。 (三)情感、态度与价值观 (1)渗透物理学研究方法的教育。 (2)认识到由实验归纳总结物理规律是物理学研究的重要方法。 ★教学重点 牛顿第二定律表达式的推导和理解。 ★教学难点 牛顿第二定律的理解。 ★教学方法 (1)复习回顾,创设情景,归纳总结。 (2)通过实例的分析使学生理解、应用牛顿第二定律。 ★教学过程 一、新课引入 教师活动:提出问题让学生讨论、复习、回顾: 同学们上节课在实验室做了探究加速度与力、质量的关系的实验,用到了什么实验方法?同学们对实验数据进行分析处理,得出了什么结论?下面先请两位同学在黑板上画出a-F和 a-1/m图象。 学生活动:学生回顾思考讨论、画图。 点评:通过学生的讨论,复习回顾上节内容,激发学生的学习兴趣。培养学生发现问题、探究问题的能力。 二、新课讲解 (一)、牛顿第二定律表达式的推导 教师活动:同学们利用现已掌握的知识,阅读教材分析讨论完成下面的问题。

l.牛顿第二定律的内容应该怎样表述? 2.F=kma是怎么得到的? 3.F=kma是如何变成F=ma的?其中,力的单位“牛顿”是如何定义的? 学生活动:学生讨论分析相关问题,自主解答。 教师活动:总结,补充。 教师活动:当物体受到一个力作用的时候,F就表示那一个力,但是大部分物体是受多个力的,那么F就表示多个力的合力,即:F合=ma ,牛顿第二定律的内容又将如何表述? 学生活动:学生讨论分析、回答。 教师总结:物体的加速度跟所受的合外力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同。即F合=ma 教师活动:根据上面所学知识完成下面例题 点评:通过学生的自主探究、合作学习、讨论,培养学生的归纳、总结、推理能力。 (二)、牛顿第二定律的理解 【例1】.一物体质量为1kg的物体静置在光滑水平面上,从0时刻开始,用一水平向右的大小为2N的力F1拉物体, (1)、则物体产生的加速度是多大?方向如何?2s末物体的速度是多少? (2)、在2s末再给物体加上一个大小也是2N方向水平向左的拉力F2,则物体的加速度是多少?3s末物体的速度是多少? (3)、在3s末把F1撤掉,则物体的加速度变成多少,方向如何?4s末速度是多少? (4)、2s内物体的加速度2m/s2是由力F1产生的,2s末物体的加速度变为0,那是说2s后F1不再产生加速度了吗? 学生活动:学生讨论分析、解答,展示自己的答题过程。 教师活动:分析、总结、提炼。 解:(1)受力分析知:物体所受的合外力为F1=2N,则根据公式a=F合/m有a=F合/m=2m/s2;加速度方向水平向右;从0时刻开始做初速度为0,加速度为2m/s2的匀加速直线运动,据v t=v0+at得2s 末速度为4m/s。 (2)2s末加上F2后,物体所受的合外力为0,则据a=F合/m有加速度为0;从2s末开始物体做匀速直线运动,3s末速度仍是4m/s。 (3)3s末把F1撤掉,则F合=F2,由a=F合/m可知,加速度变为2m/s2,方向水平向左,物体开始做匀减速直线运动,据v t=v0-at得4s

牛顿第二定律物理教学设计

牛顿第二定律物理教学设计 这是一篇由网络搜集整理的关于牛顿第二定律物理教学设计的文档,希望对你能有帮助。 Ⅰ 教学设计 1.1以本为本,制订教学方针 现行大纲对“牛顿第二定律”的要求是B级,本人制定了如下目标: 一.知识目标: 1.理解加速度与力和质量的关系; 2.理解牛顿第二定律的`内容,知道定律的确切含义。 3.知道得到牛顿第二定律的实验过程。 二能力目标 培养学生的实验能力,分析问题,解决问题的能力。 三、德育目标 使学生知道物理由一种研究问题的方法——控制变量法 教学重点: 1.牛顿第二定律的实验过程; 2.牛顿第二定律。 3.教学难点: 4.牛顿第二定律的理解。 教学用具: 小车,导轨(一端带有定滑轮),打点记时器,学生电源,砝码(一盒),

细绳,导线,纸带。 1.2 复习引入,明确探究方法 幻灯片:A.什么是物体运动状态的改变? B.物体运动状态发生改变的原因是什么? C.物体运动状态改变是产生加速度,那么产生的加速度跟那些因素有关?我们如何来确定它们之间的关系? 前面两个问题学生不难回答,第三个问题的第一个学生经过独立思考也能得出正确的答案,而第二个学生一开始没有得出答案,我提示:在学速度的时候,我们是如何比较甲乙两位同学运动的快慢的?学生齐声回答——控制变量法。接着我要求他们根据实验器材,设计一套确定加速度和作用力以及质量的关系的步骤。 1.3 学生活动,得出实验结论 幻灯片:(物体质量相同) 结论:学生通过自己动手动脑,总结规律,得出结论,老师加以总结。 巩固练习: 同样的力拉质量不同的物体,为什么轻是物体先达到某一速度? 因为m小,由a = 知a大,由= at得大 1.4 用课件模拟整个过程,有效减少了学生的遗忘量。通过形象生动的计算机模拟实验,既加深了对知识的理解,又在一种融洽的气氛中牢固了所学的新知识,新规律。 1.5理论知识的学习,形成知识体系

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