第二节 电磁感应定律的建立 第三节 电磁感应现象的应用
1.(1)探究感应电动势与磁通量变化的关系
①当磁通量变化过程所用时间相同时，磁通量变化量越大，感应电流就越大，表明感应
电动势越大．
②当磁通量变化量相同时，磁通量变化过程所用时间越短，感应电流就越大，表明感应电动势越大．
③感应电动势的大小随磁通量变化快慢的增大而增大． (2)法拉第电磁感应定律
电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比． 2．思考判断
(1)决定闭合电路中感应电动势大小的因素是磁通量的变化量．(×) (2)闭合电路中感应电动势的大小由磁通量的变化率决定．(√) (3)感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同．(×) 3．探究交流
磁通量变化大，感应电动势一定大吗？
【提示】 不一定．感应电动势大小与磁通量变化率有关，而与磁通量变化量无直接关系．
1.(1)变压器
①作用：变压器是把交流电的电压升高或者降低的装置．
②构造：原线圈(初级线圈)、副线圈(次级线圈)、闭合铁芯． (2)变压器原理
①原理：利用电磁感应原理来改变交流电的电压．
②公式：U 1U 2＝n 1
n 2
，U 1、U 2分别是原、副线圈两端的电压，n 1、n 2分别是原、副线圈的匝数． (3)ABS 系统
①ABS 系统的作用：汽车紧急制动时，如果车轮被制动装置抱死，车轮将出现滑动，方向盘就会失灵，汽车将甩尾侧滑，可能发生严重的交通事故．为防止这种现象，人们发明了防抱死制动系统(ABS)．
②ABS 系统的组成：由轮速传感器、电子控制模块和电磁阀组成．轮速传感器的作用是采集车轮转速信号，它是利用电磁感应现象测量车轮转速的．
2．思考判断
(1)变压器也可能改变恒定电压．(×) (2)变压器的原理是电磁感应定律．(√) 3．探究交流
升压变压器的原副线圈有何特点？
【提示】 升压变压器的副线圈匝数比原线圈匝数多.
1.它们的物理意义是什么？
2.它们有何区别和联系？ 物理意义列表如下
面垂直时，Φ＝BS .
(2)ΔΦ是过程量，是表示闭合回路从某一时刻变化到另一时刻的磁通量的增减，即ΔΦ＝Φ2－Φ1.常见磁通量变化方式有：B 不变，S 变；S 不变，B 变；B 和S 都变；回路在磁场中相对位置改变(如转动等)．总之，只要影响磁通量的因素发生变化，磁通量就会变化．
(3)ΔΦ
Δt 表示磁通量的变化快慢，即单位时间内磁通量的变化，又称为磁通量的变化率．
(4)Φ、ΔΦ、ΔΦΔt 的大小没有直接关系，这一点可与运动学中v 、Δv 、Δv
Δt 三者类比．值
得指出的是：Φ很大，ΔΦΔt 可能很小；Φ很小，ΔΦΔt 可能很大；Φ＝0，ΔΦ
Δt 可能不为零(如
线圈平面转到与磁感线平行时)．当Φ按正弦规律变化时，Φ最大时，ΔΦ
Δt ＝0，反之，当
Φ为零时，ΔΦ
Δt
最大．
下列说法中正确的是( )
A ．穿过闭合电路的磁通量越大，则感应电动势越大
B ．穿过闭合电路的磁通量变化越大，则感应电动势越大
C ．只要穿过闭合电路的磁通量变化，电路中就有感应电动势
D ．感应电动势的大小和穿过闭合电路的磁通量变化快慢无关 【审题指导】 根据法拉第电磁感应定律即可判断．
【解析】 根据法拉第电磁感应定律可知，电路中感应电动势(E )的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比，故A 、B 、D 均错．产生感应电动势的条件是磁通量发生变化，选项C 正确．
【答案】 C
1.穿过某线圈的磁通量随时间的变化关系如图2-2-1所示，在线圈内产生感应电动势最大值的时间是( )
图2-2-1
A ．0 s ～2 s
B ．2 s ～4 s
C ．4 s ～6 s
D ．6 s ～10 s
【解析】 由题图知：4 s ～6 s 内磁通量变化最快，故4 s ～6 s 内感应电动势最大． 【答案】 C
1.电磁感应现象中的电源是什么？
2.怎样理解电磁感应定律. 1．感应电动势
电磁感应现象中产生的电动势叫做感应电动势．产生感应电动势的那部分导体相当于电路的电源．
2．产生感应电动势的条件
只要穿过某个电路的磁通量发生变化，就会产生感应电动势． 3．电磁感应定律
电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比．感应电动势的大小与磁通量的变化率ΔΦΔt 成正比，磁通量的变化率是指磁通量变化的快慢．不能理解为感应
电动势与磁通量或磁通量的变化量成正比．感应电动势的大小决定于穿过电路的磁通量的变化率ΔΦΔt
，与磁通量Φ、磁通量的变化量ΔΦ的大小没有直接的联系．
无论电路是否闭合，只要磁通量变化，就有感应电动势产生．电路闭合时有电流形成，电路不闭合时则不能形成电流．例如导体在磁场中切割磁感线运动时，导体两端就产生感应电动势．
如图2-2-2所示，闭合开关S ，将条形磁铁插入闭合线圈，第一次用0.2 s ，
第二次用0.4 s ，并且两次的起始和终了位置相同，则 ( )
图2-2-2
A ．第一次磁通量变化较大
B ．第一次
G 的最大偏角较大 C ．若断开S ， G 均不偏转，故均无感应电动势 D ．以上说法都不对
【审题指导】 本题可根据电磁感应现象与法拉第电磁感应定律综合判断． 【解析】 由于两次条形磁铁插入线圈的起始和终了位置相同，因此磁通量的变化ΔΦ＝Φ2－Φ1相同，故A 错．根据法拉第电磁感应定律，第一次磁通量变化较快，所以感应电动势较大；而闭合电路电阻相同，所以感应电流也较大，故B 正确．若S 断开，虽然电路不闭合，没有感应电流，但感应电动势仍存在，所以C 不对．
【答案】 B
2．下列关于电磁感应的说法中，正确的是( ) A ．穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大 B ．穿过线圈的磁通量为零，感应电动势一定为零 C ．穿过线圈的磁通量的变化量越大，感应电动势越大 D ．穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大 【解析】
ΔΦ
Δt
越大，表示磁通量变化越快，感应电动势越大． 【答案】 D
1.什么是理想变压器？
2.理想变压器有何特点？ 1．理想变压器
不计变压器线圈的热损失和铁芯发热损失的能量，变压器副线圈提供给用电器的电功率等于发电机提供给原线圈的电功率．
2．特点
理想变压器的磁通量全部集中在铁芯内，穿过原、副线圈的磁通量相同，穿过每匝线圈的磁通量的变化率也相同，因此每匝线圈产生的感应电动势相同，原、副线圈产生的电动势和原、副线圈的匝数成正比．在线圈电阻不计时，线圈两端电压等于电动势．所以变压器原、副线圈的两端电压与匝数成正比．
3．升压变压器和降压变压器
由变压器公式U 1/U 2＝n 1/n 2，当变压器原线圈匝数少，副线圈匝数多时，副线圈两端电压高于原线圈两端电压，则变压器为升压变压器；当变压器原线圈匝数多，副线圈匝数少时，副线圈两端电压低于原线圈两端电压，则变压器为降压变压器．
4．规律
(1)理想变压器中，原、副线圈两端的电压之比等于它们的匝数之比，即U 1U 2＝n 1
n 2
.
(2)理想变压器的输出功率等于输入功率，P 入＝P 出，即U 1I 1＝U 2I 2.因此，原、副线圈中的电流之比等于匝数的反比，即I 1I 2＝n 2n 1
.
某变压器原、副线圈的电压之比为22∶1，原线圈匝数为1 320匝．当原线圈
接在220 V 交流电源上时 ( )
A ．副线圈两端电压为10 V
B ．副线圈匝数为66匝
C ．副线圈匝数为2 640匝
D ．副线圈匝数为990匝
【解析】 由U 1U 2＝n 1n 2得，副线圈匝数n 2＝n 1U 2/U 1＝1 320×1
22＝60(匝)，副线圈两端电压
U 2＝U 1n 2/n 1＝
220×1
22
V ＝10 V. 【答案】 A
3．如图2-2-3所示为一台理想变压器，初、次级线圈的匝数分别为n 1＝400匝，n 2＝800匝，连接导线的电阻忽略不计，那么可以确定( )
图2-2-3
①这是一台降压变压器 ②这是一台升压变压器
③次级线圈两端的电压是初级线圈两端电压的2倍 ④次级线圈两端的电压是初级线圈两端电压的一半 A ．①③ B ．①④ C ．②③
D ．②④
【解析】 由U 1/U 2＝n 1/n 2得U 2＝2U 1，变压器为升压变压器，②③正确． 【答案】 C
【备课资源】
为什么雷声总是响很长时间？
大家都知道闪电是怎么回事．它是高空运动的云互相摩擦时产生的静电，当静电积累到一定程度时就会放电，从而形成了我们看到的划破长空的闪电．
雷声实际上就是闪电击穿空气时产生的．一道闪电通常有几百米到几千米，那么这道闪电击穿空气时发出的声响传到我们耳中所需的时间就会差几秒、十几秒(声音在空气中的传播速度是340 m/s)．况且，雷声在云和云之间还会来回反射，所以当一道闪电过后，我们才会听到雷声，而且雷声“隆隆”作响持续很长时间.
1．(2013·江苏金湖中学学业水平模拟测试)如图2-2-4所示，变压器原副线圈匝数比为1∶2，则副线圈中电压表读数为( )
图2-2-4
A．0 V B．2 V
C．4 V D．8 V
【解析】由于原线圈接的是直流电源，所以通过副线圈的磁场不变，因此副线圈中电压表读数为0，选项A正确．
【答案】 A
2. (多选)如图2-2-5所示，在匀强磁场中有两条平行的金属导轨，磁场方向与导轨平面垂直．导轨上有两条可沿导轨自由移动的金属棒ab、cd，与导轨接触良好．这两条金属棒ab、cd的运动速度分别是v1、v2，若“井”字形回路中有感应电流通过，则可能( )
图2-2-5
A ．v 1＞v 2
B ．v 1＜v 2
C ．v 1＝v 2
D ．无法确定
【解析】 只要金属棒ab 、cd 的运动速度不相等，“井”字形回路中的磁通量就发生变化，闭合回路中就会产生感应电流．故选项A 、B 正确．
【答案】 AB
3．一理想变压器，其原线圈为2 200匝，副线圈为440匝，并接一个100 Ω的负载电阻，如图2-2-6所示．
图2-2-6
(1)当原线圈接在44 V 直流电源上时，电压表示数为________V ，电流表示数为________A.
(2)当原线圈接在220 V 交流电源上时，电压表示数为________V ，电流表示数为________A ．此时输入功率为________W.
【解析】 (1)原线圈接在直流电源上时，由于原线圈中的电流恒定，所以穿过原、副线圈的磁通量不发生变化，副线圈两端不产生感应电动势，故电压表示数为零，电流表示数也为零．
(2)由U 2U 1＝n 2
n 1
得
U 2＝U 1n 2n 1＝220×4402 200 V ＝44 V(电压表读数)
I 2＝U 2R ＝44
100 A ＝0.44 A(电流表读数)
P 入＝P 出＝I 2U 2＝0.44×44 W＝19.36 W.
【答案】 (1)0 0 (2)44 0.44 19.36
二、牛顿第二定律（实验定律） ◎知识梳理 1. 定律内容 物体的加速度a跟物体所受的合外力成正比，跟物体的质量m成反比。 2. 公式： 理解要点： ①因果性：F 是产生加速度a的原因，它们同时产生，同时变化，同时存在，同时消合 失； ②方向性：a与都是矢量,，方向严格相同； ③瞬时性和对应性：a为某时刻物体的加速度，是该时刻作用在该物体上的合外力。 ○4牛顿第二定律适用于宏观, 低速运动的情况。 ◎例题评析 【例2】如图，自由下落的小球下落一段时间后，与弹簧接触，从它接触弹簧开始，到弹簧压缩到最短的过程中，小球的速度、加速度、合外力的变化情况是怎样的? 【分析与解答】因为速度变大或变小取决于加速度和速度方向的关系， 当a与v同向时,v增大；当a与v反向时，v减小；而a由合外力决定，所以 此题要分析v,a的大小变化，必须先分析小球的受力情况。 小球接触弹簧时受两个力的作用：向下的重力和向上的弹力。在接触的头一阶段，重力大于弹力，小球合力向下，且不断变小(因为F合=mg-kx，而x增大)，因而加速度减小(因为a=F/m)，由于v方向与a同向，因此速度继续变大。 当弹力增大到大小等于重力时，合外力为零，加速度为零，速度达到最大。 之后，小球由于惯性继续向下运动，但弹力大于重力，合力向上，逐渐变大(因为F=kx-mg=ma)，因而加速度向上且变大，因此速度逐渐减小至零。小球不会静止在最低点，以后将被弹簧上推向上运动。 综上分析得：小球向下压弹簧过程，F方向先向下后向上，先变小后交大；a方向先向下后向上，大小先变小后变大；v方向向下，大小先变大后变小。 【注意】在分析物体某一运动过程时，要养成一个科学分析习惯，即：这一过程可否划分为两个或两个以上的不同的小过程，中间是否存在转折点，如上题中弹力等于重力这一位置是一个转折点，以这个转折点分为两个阶段分析。 【例3】如图所示，一质量为m的物体系于长度分别为L1L2的两根细线上．，L1的一端悬挂在天花板上，与竖直方向夹角为θ，L2水平拉直，物体处于平衡状态，现将L2线剪断，求剪断瞬时物体的加速度。 【分析与解答】
（精心整理，诚意制作） 牛顿第二定律 1．由牛顿第二定律可推出m =a F ，所以一个物体的质量将 A ．跟外力F 成正比 B ．跟加速度a 成反比 C ．跟F 成正比，跟a 成反比 D ．跟F 与a 无关 2．静止在光滑水平面上的物体受到一个水平拉力的作用，该力随时间变化的关系如图3—2所示，则 图3—2 ①物体在2s 内的位移为零 ②4s 末物体将回到出发点 ③2s 末物体的速度为零 ④物体一直在朝同一方向运动 以上正确的是 A ．①② B ．③④ C ．①③ D ．②④ 3．一个物体质量是5kg ，在五个力作用下处于平衡状态，若撤去一个力，其他四个力保持不变，则物体沿水平方向向东的方向产生4m/s 2的加速度，则去掉的那个力的大小是______N ，方向______． 4．用2 N 的水平力拉一个物体沿水平地面运动时，加速度为1m/s 2，改为3 N 的水平力拉它时加速度将是2m/s 2，那么改用4N 的力拉它时，加速度将是______m/s 2，物体与地面间的动摩擦因数μ=______． 5．质量为m 的物体在力F 甲和F 乙作用下由静止开始运动，规律如图3—3 所示，则F 甲是F 乙的______倍．若图为同一恒力F 分别作用在质量为m 甲和m 乙的两个物体上由静止开始运动的规律，则m 甲是m 乙的______倍．
图3—3 6．重为1N的物体原来静止，如果受到恒力作用，经过4s获得39．2m/s 的速度，则该水平恒力的大小为多少？ 7．质量为0．2kg的物体从高处以9．6m/s2的加速度匀速下落，则物体所受的合力为多少？空气阻力为多少？ 8．说明加速度的物理含义及其具体数值所表示的意义． 参考答案 1．D 2．B 3．20 向西 1 4．3 0.1 5．3 3 6．1N 7．1.92N 0.04N 8．略
基础夯实 1．对于牛顿第三定律的理解，下列说法中正确的是() A．当作用力产生后，再产生反作用力；当作用力消失后，反作用力才慢慢消失 B．弹力和摩擦力都有反作用力，而重力无反作用力 C．甲物体对乙物体的作用力是弹力，乙物体对甲物体的作用力可以是摩擦力 D．作用力和反作用力，这两个力在任何情况下都不会平衡 答案：D 解析：根据牛顿第三定律知，两个物体之间的相互作用力，大小相等，方向相反，性质相同，同时产生，同时消失，故可判定A、B、C错误，D正确。 2．(珠海市12～13学年高一上学期期末)在足球比赛中，前锋队员一记势大力沉的射门，足球应声入网。在射门瞬间，比较力的大小，正确的说法是() A．脚对球的力大于球对脚的力 B．脚对球的力等于球对脚的力
C．脚对球的力小于球对脚的力 D．脚对球的力等于足球受到的重力 答案：B 解析：脚对球的力与球对脚的力是一对作用力与反作用力，其大小相等方向相反。 3．(临沂市11～12学年高一上学期期末)人站在地面上，先将两腿弯曲，再用力蹬地，就能跳离地面，人能跳起离开地面的原因是() A．人对地球的作用力大于地球对人的引力 B．地面对人的作用力大于人对地面的作用力 C．地面对人的作用力大于地球对人的引力 D．人除受地面的弹力外，还受到一个向上的力 答案：C 解析：对人受力分析：人受到地面给人的弹力和重力，因为弹力大于重力所以人跳起。 4．(深圳市三校12～13学年高一上学期期末联考)用牛顿第三定律判断下列说法正确的是() A．轮船的螺旋桨旋转时，向后推水，水同时给螺旋桨一个反作用力，推动轮船前进 B．甲乙两人拔河时，甲对绳子的拉力与乙对绳子的拉力是一对作用力与反作用力 C．马拉车前进，只有马对车的拉力大于车对马的拉力时，车才能前进 D．一个作用力和它的反作用力的合力为零
牛顿第二定律【学习目标】 1.深刻理解牛顿第二定律，把握 F a m =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： F a m ∝或者F ma ∝，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，符号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 前面问题中再思考这样几个问题： ①物体受到拉力F作用前做什么运动? ②物体受到拉力F作用后做什么运动? ③撤去拉力F后物体做什么运动? 分析：物体在受到拉力F前保持静止． 当物体受到拉力F后，原来的运动状态被改变．并以a＝F/m加速运动． 撤去拉力F后，物体所受合力为零，所以保持原来(加速时)的运动状态，并以此时的速度做匀速直线运动．
2012牛顿运动定律典型精练 基础知识回顾 1、牛顿第一定律：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。 对牛顿第一定律的理解要点：（1）运动是物体的一种属性，物体的运动不需要力来维持；（2）它定性地揭示了运动与力的关系，即力是改变物体运动状态的原因，是使物体产生加速度的原因；（3）定律说明了任何物体都有一个极其重要的属性——惯性；（4）不受力的物体是不存在的，牛顿第一定律不能用实验直接验证，但是建立在大量实验现象的基础之上，通过思维的逻辑推理而发现的。它告诉了人们研究物理问题的另一种方法，即通过大量的实验现象，利用人的逻辑思维，从大量现象中寻找事物的规律；（5）牛顿第一定律是牛顿第二定律的基础，不能简单地认为它是牛顿第二定律不受外力时的特例，牛顿第一定律定性地给出了力与运动的关系，牛顿第二定律定量地给出力与运动的关系。 2、牛顿第二定律：物体的加速度跟所受的外力的合力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同。公式F=ma. 对牛顿第二定律的理解要点：（1）牛顿第二定律定量揭示了力与运动的关系，即知道了力，可根据牛顿第二定律研究其效果，分析出物体的运动规律；反过来，知道了运动，可根据牛顿第二定律研究其受力情况，为设计运动，控制运动提供了理论基础；（2）牛顿第二定律揭示的是力的瞬时效果，即作用在物体上的力与它的效果是瞬时对应关系，力变加速度就变，力撤除加速度就为零，注意力的瞬时效果是加速度而不是速度；（3）牛顿第二定律是矢量关系，加速度的方向总是和合外力的方向相同的，可以用分量式表示，F x =ma x ,F y =ma y ,F z =ma z ;（4）牛顿第二定律F=ma 定义了力的基本单位——牛 顿（定义使质量为1kg 的物体产生1m/s 2的加速度的作用力为1N,即1N=1kg.m/s 2. 3、牛顿第三定律：两个物体之间的作用力与反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一直线上。 对牛顿第三定律的理解要点：(1)作用力和反作用力相互依赖性，它们是相互依存，互以对方作为自已存在的前提；（2）作用力和反作用力的同时性，它们是同时产生、同时消失，同时变化，不是先有作用力后有反作用力；（3）作用力和反作用力是同一性质的力；（4）作用力和反作用力是不可叠加的，作用力和反作用力分别作用在两个不同的物体上，各产生其效果，不可求它们的合力，两个力的作用效果不能相互抵消，这应注意同二力平衡加以区别。 4.物体受力分析的基本程序：（1）确定研究对象；（2）采用隔离法分析其他物体对研究对象的作用力；（3）按照先重力，然后环绕物体一周找出跟研究对象接触的物体，并逐个分析这些物体对研究对象的弹力和摩擦力，最后分析其他场力；（4）画物体受力图，没有特别要求，则画示意图即可。 5.超重和失重：（1）超重：物体有向上的加速度称物体处于超重。处于失重的物体的物体对支持面的压力F （或对悬挂物的拉力）大于物体的重力，即F=mg+ma.；（2）失重：物体有向下的加速度称物体处于失重。处于失重的物体对支持面的压力F N （或对悬挂物的拉力）小于物体的重力mg ，即F N =mg －ma ，当a=g 时，F N =0,即物体处于完全失重。 6、牛顿定律的适用范围：（1）只适用于研究惯性系中运动与力的关系，不能用于非惯性系；（2）只适用于解决宏观物体的低速运动问题，不能用来处理高速运动问题；（3）只适用于宏观物体，一般不适用微观粒子。 二、解析典型问题 问题1：必须弄清牛顿第二定律的矢量性。 牛顿第二定律F=ma 是矢量式，加速度的方向与物体所受合外力的方向相同。在解题时，可以利用正交分解法进行求解。 练习1、如图1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？ 分析与解：对人受力分析，他受到重力mg 、支持力F N 和摩擦力F f 作用，如图1所示.取水平向右 为x 轴正向，竖直向上为y 轴正向，此时只需分解加速度，据牛顿第二定律可得：F f =macos300, 0 图1
高一物理《牛顿第二定律》知识点讲解 实验：用控制变量法研究：a 与F 的关系，a 与m 的关系 一、牛顿第二定律 1.内容：物体的加速度跟物体所受合外力成正比，跟物体的质量成反比；a 的方向与F 合的方 向总是相同。 2.表达式：F=ma 或 m F a 合 = 用动量表述：t P F ?=合 揭示了：① 力与a 的因果关系．．．． ，力是产生a 的原因和改变物体运动状态的原因； ② 力与a 的定量关系．．．． 3、对牛顿第二定律理解： （1）F=ma 中的F 为物体所受到的合外力． （2）F ＝ma 中的m ，当对哪个物体受力分析，就是哪个物体的质量，当对一个系统（几个 物体组成一个系统）做受力分析时，如果F 是系统受到的合外力，则m 是系统的合质量． （3）F ＝ma 中的 F 与a 有瞬时对应关系， F 变a 则变，F 大小变，a 则大小变，F 方向变a 也方向变． （4）F ＝ma 中的 F 与a 有矢量对应关系， a 的方向一定与F 的方向相同。 （5）F ＝ma 中，可根据力的独立性原理求某个力产生的加速度，也可以求某一个方向合外力的加速度． （6）F ＝ma 中，F 的单位是牛顿，m 的单位是kg ，a 的单位是米／秒2． （7）F ＝ma 的适用范围：宏观、低速 4. 理解时应应掌握以下几个特性。 (1) 矢量性 F=ma 是一个矢量方程，公式不但表示了大小关系，还表示了方向关系。 (2) 瞬时性 a 与F 同时产生、同时变化、同时消失。作用力突变，a 的大小方向随着改变，是瞬时的对应关系。 (3) 独立性 (力的独立作用原理) F 合产生a 合；F x 合产生a x 合 ； F y 合产生a y 合 当物体受到几个力作用时，每个力各自独立地使物体产生一个加速度，就象其它力不存在
牛顿第二运动定律 【例1】物体从某一高度自由落下，落在直立于地面的轻弹簧上，如图3-2所示，在A点物体开始与弹簧接触，到B点时，物体速度为零，然后被弹回，则以下说法正确的是： A、物体从A下降和到B的过程中，速率不断变小 B、物体从B上升到A的过程中，速率不断变大 C、物体从A下降B，以及从B上升到A的过程中，速 率都是先增大，后减小 D、物体在B点时，所受合力为零 的对应关系，弹簧这种特 【解析】本题主要研究a与F 合 殊模型的变化特点，以及由物体的受力情况判断物体的 运动性质。对物体运动过程及状态分析清楚，同时对物 =0，体正确的受力分析，是解决本题的关键，找出AB之间的C位置，此时F 合 由A→C的过程中，由mg>kx1，得a=g-kx1/m，物体做a减小的变加速直线运动。在C位置mg=kx c,a=0，物体速度达最大。由C→B的过程中，由于mg
牛顿第三定律 教材依据 人民教育出版社高中物理必修一第四章第五节 教学流程 教学目标 一、知识和能力目标 １．知道作用力与反作用力的概念。 ２．理解、掌握牛顿第三定律，能应用它解决简单的问题。 ３．会区分平衡力跟一对作用力与反作用力。 ４．培养学生通过实验总结规律的能力和在具体受力分析中应用牛顿第三定律的能力。 二、过程与方法 １．教师设问，提出研究问题，然后由学生动手实验。
２．教师指导，学生探究总结作用力与反作用力的特点。 ３．应用讨论、练习的方法教会学生区别一对作用力与反作用力和一对平衡力。 三、情感目标 １．进一步掌握实践是检验真理的唯一标准的哲学思想。 ２．通过学习，使学生了解到物理世界中普遍存在的对称美。 教学重点 １．掌握牛顿第三定律。 ２．区分平衡力跟作用力与反作用力。 教学难点 区分平衡力跟作用力与反作用力。 教学方法 实验归纳法、分析推理法。 教学器材 投影仪、投影片、弹簧一个、弹簧测力计两个、物理小车两辆、光滑长木板、条形磁铁一个、铁块一块。 教学环境 传统授课班，多媒体教室。 教学实录 （首先用投影片出示本节课的学习目标） １．知道作用力和反作用力的概念。
２．理解牛顿第三定律，并用它来解决实际问题。 ３、区分一对相互作用力和平衡力。 一、创设情境，导入新课 教师：什么是力？力学中常用的力有哪些？ 学生：力是物体对物体的相互作用。力学中常用的力有：重力（万有引力）、弹力、摩擦力等。 教师：一个物体可以发生力的作用吗？ 学生：不能，发生力的作用时一定存在两个物体，前一个是施力物体，后一个是受力物体。 教师：施力物体同时也一定是受力物体，这句话对吗？ 学生：对，因力是物体对物体的相互作用。 教师：那么，什么是“相互”作用呢？ 学生：“相互”就是说：甲对乙有作用，同时乙对甲也有作用。 教师：那么物体间的这对相互作用力之间有什么关系呢？本节课我们一起来讨论这一问题。———牛顿第三定律 二、新课教学 1.作用力与反作用力 [学生活动与体验] ①让学生坐在座位上用力推课桌。 教师：用力推桌子时，你有何感觉？ 学生：桌子也在推我，我用的力越大，身体向后仰得越厉害。 ②让学生用笔用力写下“牛顿第三定律”这几个字。
二、牛顿第二定律练习题 一、选择题 1．关于物体运动状态的改变，下列说法中正确的是[ ] A．物体运动的速率不变，其运动状态就不变 B．物体运动的加速度不变，其运动状态就不变 C．物体运动状态的改变包括两种情况：一是由静止到运动，二是由运动到静止 D．物体的运动速度不变，我们就说它的运动状态不变 2．关于运动和力，正确的说法是[ ] A．物体速度为零时，合外力一定为零 B．物体作曲线运动，合外力一定是变力 C．物体作直线运动，合外力一定是恒力 D．物体作匀速运动，合外力一定为零 3．在光滑水平面上的木块受到一个方向不变，大小从某一数值逐渐变小的外力作用时，木块将作[ ] A．匀减速运动 B．匀加速运动 C．速度逐渐减小的变加速运动 D．速度逐渐增大的变加速运动 4．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 5．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处 D．接触后，小球速度最大的地方就是加速度等于零的地方 6．在水平地面上放有一三角形滑块，滑块斜面上有另一小滑块正沿斜面加速下滑，若三角形滑块始终保持静止，如图2所示．则地面对三角形滑块[ ] A．有摩擦力作用，方向向右 B．有摩擦力作用，方向向左 C．没有摩擦力作用
4.5 牛顿第三定律 一．教材分析 本课的内容分三个层次，先是作用力和反作用力的概念，接着是作用力和反作用力的关系（牛顿第三定律），最后是作用力和反作用力在生活中的应用。教学设计的重点应是最后两方面。 二、教学目标 （一）知识和技能 (1)知道作用力和反作用力的概念； (2)理解牛顿第三定律的确切含义； (3)能用牛顿第三定律解决简单问题； （二）过程和方法 (1)通过生活中的作用力和反作用力的事例，体验作用力和反作用力的不同作用效 果； (2)通过实验探究得出牛顿第三定律,体会实验在发现自然规律中的作用。 （三）情感和价值观 培养学生将物理知识应用于生活和生产实践的意识，勇于探究与日常生活有关的物理问题，三、教学重点难点 重点：牛顿第三定律的内容及其用它来解决生活中的一些现象。 难点：用牛顿第三定律来解决问题。 四、学情分析 学生已学过牛顿第一第二定律并且对于相互作用力有了一定的感性认识，需要通过大量的实例来深刻理解牛顿第三定律 五、教学方法 1．学案导学 2．新授课教学基本环节
六．课前准备：预习学案相关内容 七．课时设计：一课时 八、教学过程 (一)预习检查、总结疑惑 检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。 （二）情景导入、展示目标。 教师首先提问：用手敲击黑板的同时，手有痛的感觉，这说明手对黑板作用时，黑板对手也有作用．又如，用手拉弹簧的同时，也感觉到弹簧对手也有拉力作用，下面作一个实验，请同学们注意观察小车运动情况． ［实验1］将两小车用一根短细绳连接．同时在其中间夹一个压缩了的弹簧，让它们都静止在桌面上如图3－10所示，现烧断连接两小车的细绳，两小车同时向两边运动．且距离几乎相等． 生活中的现象和实验都告诉我们力的作用总是相互的，即甲对乙有作用力的同时，乙对甲也有力的作用，我们把其中一个力称为作用力，另一个力就叫做反作用力．（三）合作探究 2．牛顿第三定律 作用力与反作用存在什么关系呢?请同学们看下面实验 ［实验2］将弹簧秤A和B按图3－11方式连接，用手拉弹簧秤A，请同学观察A、B 弹簧秤读数（结论：大小相等）加大力拉A，再请同学观察A、B弹簧秤的读数（结论：相等）这说明：作用力与反作用力大小总是相等的．分析弹簧秤B受A的拉力方向向右、而弹簧秤A受B的拉力方向向左，说明作用力与反作用方向相反，再看A所受力与B所受力在一条直线上． 综上分析，说明作用力与反作用力总是大小相等方向相反，作用在一条直线上，这便是牛顿第三定律
牛顿第三定律 ★新课标要求 （一）知识与技能 1、知道力的作用是相互的，知道作用力和反作用力的概念。 2、理解牛顿第三定律的确切含义，能用它解决简单的问题。 3、能区分平衡力与作用力和反作用力 （二）过程与方法 1、通过学生自己设计实验，培养学生的独立思考能力和实验能力。 2、通过用牛顿第三定律分析物理现象，可培养学生分析解决实际问题的能力。 3、通过鼓励学生动手、大胆质疑、勇于探索，可提高学生自信心并养成科学思维习惯。 （三）情感、态度与价值观 1、培养学生实事求是的科学态度和团结协作的科学精神。 2、激发学生探索的兴趣，养成一种科学探究的意识。 ★教学重点 1、知道力的作用是相互的，掌握作用力和反作用力。 2、掌握牛顿第三定律并用它分析实际问题。 ★教学难点 正确区分平衡力和作用力、反作用力 ★教学方法 实验探究、讨论交流、多媒体辅助教学 ★教学用具： 弹簧秤、磁铁、小车、皮球、小磁针、白纸、大头针、火柴棒等，为每组学生准备一套，多媒体教学设备。 ★教学过程 （一）引入新课 教师活动：让学生利用身边的器材自己设计实验，验证以前学过的“力的作用是相互的” 学生活动：积极思考设计实验。 点评：开门见山，让学生进入主动思考状态。 （二）进行新课 教师活动：1、教师巡视，观察各组设计试验的情况。 2、鼓励学生大胆演示自己设计的实验，并说明如何证明此结论。 3、根据需要，引导、补充学生发言。 学生活动：各小组积极动手做实验，并踊跃发言，展示成果。 学生可能设计的实验： 实验一：将两个皮球对压（二者均发生形变） 实验二：用手拉弹簧（弹簧形变，手也受到弹簧的拉力） 实验三：将左手攥拳后仅竖直向上伸出食指，用右手掌心竖直向下压迫左手食指。（左 手食指受压，右手掌心被扎疼） 点评：实验具有开放性，可培养学生的创新和探索精神和动手实践能力。 教师活动：提出问题： 1、力是一个物体对另一个物体的作用，这种作用是相互的还是单方面的？一个力应与几 个物体相联系？
牛顿第二定律典型题型及练习 一、巧用牛顿第二定律解决连接体问题 所谓的“连接体”问题，就是在一道题中出现两个或两个以上相关联的物体，研究它们的运动与力的关系。 1、连接体与隔离体：两个或几个物体相连接组成的物体系统为连接体。如果把其中某 个物体隔离出来，该物体即为隔离体。 2、连接体问题的处理方法 （1）整体法：连接体的各物体如果有共同的加速度，求加速度可把连接体作为一个整 体，运用牛顿第二定律列方程求解。 （2）隔离法：如果要求连接体间的相互作用力，必须隔离出其中一个物体，对该物体 应用牛顿第二定律求解，此方法为隔离法。隔离法目的是实现内力转外力的，解题要注意判明每一隔离体的运动方向和加速度方向。 （3）整体法解题或隔离法解题，一般都选取地面为参照系。 例题 1 跨过定滑轮的绳的一端挂一吊板，另一端被吊板上的人拉住，如图1所示. 已知人的质量为70kg，吊板的质量为10kg，绳及定滑轮的质量、滑轮的摩擦均可不计．取重 力加速度g＝lOm/s2．当人以440 N的力拉绳时，人与吊板的加速度a和人 对吊板的压力F分别为( ) A．a＝1.0m/s，F=260N B．a＝1.0m/s，F=330N C．a＝3.0m/s，F=110N D．a＝3.0m/s，F=50N 二、巧用牛顿第二定律解决瞬时性问题 当一个物体（或系统）的受力情况出现变化时，由牛顿第二定律可知， 其加速度也将出现变化，这样就将使物体的运动状态发生改变，从而导致该物体（或系统） 对和它有联系的物体（或系统）的受力发生变化。 例题2如图4所示，木块A与B用一轻弹簧相连，竖直放在木块C上。三者静置于 地面，它们的质量之比是1∶2∶3。设所有接触面都光滑，当沿水 平方向迅速抽出木块C的瞬时，A和B的加速度a A、a B分别是多少？ 题型一对牛顿第二定律的理解 1、关于牛顿第二定律，下列说法正确的是() A．公式F＝ma中，各量的单位可以任意选取 B．某一瞬间的加速度只决定于这一瞬间物体所受合外力，而与这之前或之后的受力无关 C．公式F＝ma中，a实际上是作用于该物体上每一个力所产生的加速度的矢量和 D．物体的运动方向一定与它所受合外力方向一致 【变式】．从牛顿第二定律知道，无论怎样小的力都可以使物体产生加速度，可是当我们用 一个很小的力去推很重的桌子时，却推不动它，这是因为() A．牛顿的第二定律不适用于静止物体 B．桌子的加速度很小，速度增量极小，眼睛不易觉察到 C．推力小于静摩擦力，加速度是负的D．桌子所受的合力为零
高一物理必修1 牛顿第三定律 教学目标：1．了解物体之间的作用是相互的。 ２．掌握牛顿第三定律的内容及其含义。 ３．学会区别平衡力和相互作用力。 ４．培养学生观察、实验、分析的综合能力。 教学重点：１。掌握牛顿第三定律的内容及其含义。 ２．培养学生观察、实验、分析的综合能力。 教学难点：理解物体间的作用力与反作用力的关系。 教学方法；“提出问题――实验探索――发现规律――实际应用”四步教学法。 学习方法：“观察――实验――总结――比较――应用”的由理论到实践的学习方法。 教学器具：多媒体电教平台、握力圈、碰撞球、平板小车、磁铁、弹簧秤、小磁针等。 教学过程； 一．提出问题 师：今天这节课我们将学习一个新的内容“牛顿第三定律”，在前面的学习中我们已知道“力是物体间的相互作用”，牛顿第三定律就是揭示物体间发生作用时存在的一种规律。如何认识和了解这个规律？我想请大家从观察这段录象开始。 播放《推冰车》的录象，并提问学生： 师：当两人主动互推时，左边冰车的小孩有什么现象？ 生：向左移动了。 师：当左边冰车的小孩主动推右边小孩的后背时，左边冰车的小孩有什么现象？ 生：向左移动了。 师：我们观察到了两次推车过程中两辆冰车都发生了移动。大家还注意到不管右边冰车的小孩有没有主动推对方，对方都会发生移动，也就是说两次活动中两边小孩都发生了作用，这种作用会存在怎样的规律了？ 请同学们和我一起来开始下面的探索。 二．实验探索 一）定性研究： 师：下面我们先来切身感受一下物体间的作用。 实验一：用手对握力圈施加作用时，手有什么感觉？ （稍后，询问学生的感觉。） 生：感到费力、手痛。 师：为什么？ 生：手对握力圈作用时，也受到了反作用，并且手越用力，反作用也越大，所以手感到疼痛。师：这个实验说明了什么？
高一物理牛顿第二定律典型例题讲解与错误分析【例1】在光滑水平面上的木块受到一个方向不变，大小从某一数值逐渐变小的外力作用时，木块将作 [ ] A．匀减速运动 B．匀加速运动 C．速度逐渐减小的变加速运动 D．速度逐渐增大的变加速运动 【分析】木块受到外力作用必有加速度，已知外力方向不变，数值变小，根据牛顿第二定律可知，木块加速度的方向不变，大小在逐渐变小，也就是木块每秒增加的速度在减少，由于加速度方向与速度方向一致，木块的速度大小仍在不断增加，即木块作的是加速度逐渐减小速度逐渐增大的变加速运动． 【答】 D． 【例2】一个质量m=2kg的木块，放在光滑水平桌面上，受到三个大小均为F=10N、与桌面平行、互成120°角的拉力作用，则物体的加速度多大？若把其中一个力反向，物体的加速度又为多少？ 【分析】物体的加速度由它所受的合外力决定．放在水平桌面上的木块共受到五个力作用：竖直方向的重力和桌面弹力，水平方向的三个拉力．由于木块在竖直方向处于力平衡状态，因此，只需由水平拉力算出合外力即可由牛顿第二定律得到加速度． （1）由于同一平面内、大小相等、互成120°角的三个力的合力等于零，所以木块的加速度a=0． （2）物体受到三个力作用平衡时，其中任何两个力的合力必与第三个力等值反向．如果把某一个力反向，则木块所受的合力F合=2F=20N，所以其加速度为： 它的方向与反向后的这个力方向相同． 【例3】沿光滑斜面下滑的物体受到的力是 [ ] A．力和斜面支持力 B．重力、下滑力和斜面支持力 C．重力、正压力和斜面支持力
D．重力、正压力、下滑力和斜面支持力 【误解一】选（B）。 【误解二】选（C）。 【正确解答】选（A）。 【错因分析与解题指导】 [误解一]依据物体沿斜面下滑的事实臆断物体受到了下滑力，不理解下滑力是重力的一个分力，犯了重复分析力的错误。[误解二]中的“正压力”本是垂直于物体接触表面的力，要说物体受的，也就是斜面支持力。若理解为对斜面的正压力，则是斜面受到的力。 在用隔离法分析物体受力时，首先要明确研究对象并把研究对象从周围物体中隔离出来，然后按场力和接触力的顺序来分析力。在分析物体受力过程中，既要防止少分析力，又要防止重复分析力，更不能凭空臆想一个实际不存在的力，找不到施力物体的力是不存在的。 【例4】图中滑块与平板间摩擦系数为μ，当放着滑块的平板被慢慢地绕着左端抬起，α角由0°增大到90°的过程中，滑块受到的摩擦力将 [ ] A．不断增大 B．不断减少 C．先增大后减少 D．先增大到一定数值后保持不变 【误解一】选（A）。 【误解二】选（B）。 【误解三】选（D）。 【正确解答】选（C）。 【错因分析与解题指导】要计算摩擦力，应首先弄清属滑动摩擦力还是静摩擦力。 若是滑动摩擦，可用f=μN计算，式中μ为滑动摩擦系数，N是接触面间的正压力。若是静摩擦，一般应根据物体的运动状态，利用物理规律（如∑F=0或∑F = ma）列方程求解。若是最大静摩擦，可用f=μsN计算，式中的μs是静摩擦系数，有时可近似取为滑动摩擦系数，N是接触面间的正压力。
三、牛顿第三定律练习题 一、选择题 1．下列的各对力中，是相互作用力的是[ ] A．悬绳对电灯的拉力和电灯的重力B．电灯拉悬绳的力和悬绳拉电灯的力 C．悬绳拉天花板的力和电灯拉悬绳的力D．悬绳拉天花板的力和电灯的重力2．在拨河比赛中，下列各因素对获胜有利的是[ ] A．对绳的拉力大于对方B．对地面的最大静摩擦力大于对方 C．手对绳的握力大于对方D．质量大于对方 3．关于两个物体间作用力与反作用力的下列说法中，正确的是[ ] A．有作用力才有反作用力，因此先有作用力后产生反作用力 B．只有两个物体处于平衡状态中，作用力与反作用才大小相等 C．作用力与反作用力只存在于相互接触的两个物体之间 D．作用力与反作用力的性质一定相同 4．重物A用一根轻弹簧悬于天花板下，画出重物和弹簧的受力图如图1所示．关 于这四个力的以下说法正确的是[ ] A．F1的反作用力是F4B．F2的反作用力是F3 C．F1的施力者是弹簧D．F3的施力者是物体A E．F1与F2是一对作用力与反作用力 5．粗糙的水平地面上有一只木箱，现用一水平力拉木 箱匀速前进，则[ ]A．拉力与地面对木箱的摩擦力是一对作用力与反作用力B．木箱对地面的压力与地面对木箱的支持力是一对平衡力 C．木箱对地面的压力与地面对木箱的支持力是一对作用力与反作用力 D．木箱对地面的压力与木箱受到的重力是一对平衡力 6．关于作用力和反作用力，下列说法中错误的是[ ] A．我们可把物体间相互作用的任何一个力叫做作用力，另一力叫做反作用力 B．若作用力是摩擦力，则反作用力也一定是摩擦力 C．作用力与反作用力一定是同时产生、同时消失的 D．作用力与反作用力大小相等，方向相反，作用在一条直线上，因此它们可能成为一对平衡力 7．关于反作用力在日常生活和生产技术中应用的例子，下列说法中错误的是[ ] A．运动员在跳高时总是要用力蹬地面，他才能向上弹起 B．大炮发射炮弹时，炮身会向后倒退 C．农田灌溉用自动喷水器，当水从弯管的喷嘴里喷射出来时，弯管会自动转 D．软体动物乌贼在水中经过体侧的孔将水吸入鳃腔，然后用力把水挤出体外，
高中物理基本模型解题思路 ——板块模型 （一）本模型难点： （1）长板下表面是否存在摩擦力，摩擦力的种类；静摩擦力还是滑动摩擦力，如滑动摩擦力，N F 的计算 （2）物块和长板间是否存在摩擦力，摩擦力的种类：静摩擦力还是滑动摩擦力。 （3）长板上下表面摩擦力的大小。 （二）在题干中寻找注意已知条件： （1）板的上下两表面是否粗糙或光滑 （2）初始时刻板块间是否发生相对运动 （3）板块是否受到外力F ，如受外力F 观察作用在哪个物体上 （4）初始时刻物块放于长板的位置 （5）长板的长度是否存在限定 一、光滑的水平面上，静止放置一质量为M ，长度为L 的长板，一质量为m 的物块，以速度0v 从长板的一段滑向另一段，已知板块间动摩擦因数为μ。 首先受力分析： 对于m ：由于板块间发生相对运动，所以物块所受长板向左的滑动摩擦力， 即：?????===m N N m a f F f m g F 动 动μ g a m μ= （方向水平向左） 由于物块的初速度向右，加速度水平向左，所以物块将水平向右做匀减速运动。 对于M ：由于板块间发生相对运动，所以长板上表面所受物块向右的滑动摩擦力，但下表面由于光滑不受地面作用的摩擦力。 即： 动f N F N F '
?????==+='M N N N Ma f F f F Mg F 动 动μ M mg a M μ= （方向水平向右） 由于长板初速度为零，加速度水平向右，所以物块将水平向右做匀加速运动。 假设当M m v v =时，由于板块间无相对运动或相对运动趋势，所以板块间的滑动摩擦力会突然消失。则物块和长板将保持该速度一起匀速运动。 关于运动图像可以用t v -图像表示运动状态： 公式计算： 设经过时间 t 板块共速，共同速度为共v 。 由 共v v v M m == 可得： m 做匀减速直线运动： t a v v m -=0共 M 做初速度为零的匀加速直线运动：t a v M M = 可计算解得时间： t a t a v M m =-0 物块和长板位移关系： m ： 202 1t a t v x m m -= M ： 22 1t a x M M = 相对位移： M m x x x -=? v
高一物理牛顿第二定律典型例题讲解与错误分析 【例1】在光滑水平面上的木块受到一个方向不变，大小从某一数值逐渐变小的外力作用时，木块将作 [ ] A．匀减速运动 B．匀加速运动 C．速度逐渐减小的变加速运动 D．速度逐渐增大的变加速运动 【分析】木块受到外力作用必有加速度，已知外力方向不变，数值变小，根据牛顿第二定律可知，木块加速度的方向不变，大小在逐渐变小，也就是木块每秒增加的速度在减少，由于加速度方向与速度方向一致，木块的速度大小仍在不断增加，即木块作的是加速度逐渐减小速度逐渐增大的变加速运动． 【答】 D． 【例2】一个质量m=2kg的木块，放在光滑水平桌面上，受到三个大小均为F=10N、与桌面平行、互成120°角的拉力作用，则物体的加速度多大？若把其中一个力反向，物体的加速度又为多少？ 【分析】物体的加速度由它所受的合外力决定．放在水平桌面上的木块共受到五个力作用：竖直方向的重力和桌面弹力，水平方向的三个拉力．由于木块在竖直方向处于力平衡状态，因此，只需由水平拉力算出合外力即可由牛顿第二定律得到加速度． （1）由于同一平面内、大小相等、互成120°角的三个力的合力等于零，所以木块的加速度a=0． （2）物体受到三个力作用平衡时，其中任何两个力的合力必与第三个力等值反向．如果把某一个力反向，则木块所受的合力F合=2F=20N，所以其加速度为： 它的方向与反向后的这个力方向相同．
【例3】沿光滑斜面下滑的物体受到的力是 [ ] A．力和斜面支持力 B．重力、下滑力和斜面支持力 C．重力、正压力和斜面支持力 D．重力、正压力、下滑力和斜面支持力 【误解一】选（B）。 【误解二】选（C）。 【正确解答】选（A）。 【错因分析与解题指导】 [误解一]依据物体沿斜面下滑的事实臆断物体受到了下滑力，不理解下滑力是重力的一个分力，犯了重复分析力的错误。[误解二]中的“正压力”本是垂直于物体接触表面的力，要说物体受的，也就是斜面支持力。若理解为对斜面的正压力，则是斜面受到的力。 在用隔离法分析物体受力时，首先要明确研究对象并把研究对象从周围物体中隔离出来，然后按场力和接触力的顺序来分析力。在分析物体受力过程中，既要防止少分析力，又要防止重复分析力，更不能凭空臆想一个实际不存在的力，找不到施力物体的力是不存在的。 【例4】图中滑块与平板间摩擦系数为μ，当放着滑块的平板被慢慢地绕着左端抬起，α角由0°增大到90°的过程中，滑块受到的摩擦力将 [ ] A．不断增大 B．不断减少 C．先增大后减少 D．先增大到一定数值后保持不变 【误解一】选（A）。
高中物理新课标教学设计 4.5牛顿第三定律 【学习者分析】 高中一年级的学生已经学习过几个具体的力，学会了对物体的受力分析，掌握了物体的运动规律。但是在学生的头脑中往往有这样一种错误认识：当一个大人和一个小孩在拔河比赛时，大人之所以会胜是由于大人施加给小孩的力大于小孩施加给大人的力。如果直接给出牛顿第三定律，学生的感觉是简单无味，实则理解不透，更不能用来解决实际问题。而当年牛顿便是经过大量的实验和前人的总结才得出“牛顿第三定律”。教学中如果我们采取分组进行实验探究的方法，并应用现代教学软件及计算机模拟实验仪器技术，既可以增强学生的学习兴趣，提高学生对规律的本质性理解，还可以培养学生的科学探究、解决实际问题的能力 【教材分析】 牛顿第一、二定律描述了一个物体受力与运动的关系，牛顿第三定律是把一个物体受到的力与其他物体受到的力联系起来的桥梁，它独立的反映了力学规律的另一侧面。因此它是对牛顿第一、二定律最有效的补充，有了它就会把受力分析的对象从一个物体扩展到多个物体，拓宽了分析思路和解题范围。因此牛顿第三定律和牛顿第一、二定律一起建立了一个完整了理论体系，奠定了整个力学的基础。 【教学目标】 1.知识与技能： (1)知道力的作用是相互的，理解作用力和反作用力的概念。 (2)理解掌握牛顿第三定律，并能用它解释生活中的有关问题。 (3)能区分“一对平衡力”和“一对作用力、反作用力”。 2.过程与方法： (1)通过学生自己设计实验，培养学生的独立思考能力和实验能力。 (2)通过用牛顿第三定律分析物理现象，可培养学生分析解决实际问题的能力。 (3)通过鼓励学生动手、大胆质疑、勇于探索，可提高学生自信心并养成科学思维习惯。3.情感态度与价值观： (1)结合有关作用力和反作用力的生活实例，培养学生独立思考、实事求是、勇于创新的科学态度和团结协作的科学精神。感受物理学科研究的方法和意义。
高一物理-牛顿第二定 律练习题
高一物理牛顿第二定律练习题 一、选择题 1．关于物体运动状态的改变，下列说法中正确的是 [ ] A．物体运动的速率不变，其运动状态就不变 B．物体运动的加速度不变，其运动状态就不变 C．物体运动状态的改变包括两种情况：一是由静止到运动，二是由运动到静止 D．物体的运动速度不变，我们就说它的运动状态不变 2．关于运动和力，正确的说法是 [ ] A．物体速度为零时，合外力一定为零 B．物体作曲线运动，合外力一定是变力 C．物体作直线运动，合外力一定是恒力 D．物体作匀速运动，合外力一定为零 3．在光滑水平面上的木块受到一个方向不变，大小从某一数值逐渐变小的外力作用时，木块将作 [ ] A．匀减速运动 B．匀加速运动 C．速度逐渐减小的变加速运动 D．速度逐渐增大的变加速运动 4．在牛顿第二定律公式F=km·a中，比例常数k的数值： 收集于网络，如有侵权请联系管理员删除
收集于网络，如有侵权请联系管理员删除 [ ] 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 5．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处 D ．接触后，小球速度最大的地方就是加速度等于零的地方 6．在水平地面上放有一三角形滑块，滑块斜面上有另一小滑块正沿斜面加速下滑，若三角形滑块始终保持静止，如图2所示．则地面对三角形滑块 [ ]