高中物理必修一课件-4.7用牛顿运动定律解决问题(二)26-人教版

1 12(1)、牛顿第二定律

【学习目标】

1、理解牛顿第二定律的内容、数学表达式及物理意义；

2、掌握应用牛顿第二定律解题的基本思路和基本方法.

【学习内容】

一、牛顿第二定律

1、牛顿第二定律：物体的加速度跟所受的 成正比，跟物体的 成反比，加速度的方向跟 的方向相同。其的数学表达式为 ；它反映了加速度与

和

的关系。

例1、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，小球的加速度和速度的变化情况是怎样的？

2、牛顿第二定律的特点。

同体性：牛顿第二定律中的a与F、m必须是同一物体，无论研究对象是一个物体还是一个系统。

矢量性：牛顿第二定律不仅反映了a与F、m的数量关系，还反映了a和F的方向关系，即加速度a的方向跟合外力F的方向总是

的。

瞬时性：F=ma反映了a与F的瞬时关系。当物体受到合外力F时，物体同时产生了加速度a，当合外力F变化时，a将同时变化，F消失时，a将同时消失。

例2、如图所示,A、B两环分别套在间距为1m的光滑细杆上，A和B的质量比mA：mB=1：3，用一自然长度为1m的轻弹簧将两环相连，在A环上作用一沿杆方向的、大小为20N的拉力F，当两环都沿杆以相同的加速度a运动时，弹簧与杆夹角为53°（cos53°=0.6）.

(1)弹簧的劲度系数为多少？（2）若突然撤去拉力F，在撤去拉力F的瞬间，A的加速度为a'，B的加速度a''分别是多少？

二、牛顿第二定律解题的常用处理方法

1、按研究对象受力情况分：

①力的合成法：当物体只受两个互成角度的力作用而做加速运动时，可利用平行四边形法则很方便求出合力，由牛顿第二定律可知合力与加速度的方向总是一致的，解题时已知或判知加速度方向，就可知合力方向，反之亦然。

例3、质量为M的碗形物体，内径为R，放置在光滑水平面上，内有一质量为m的光滑小球，现在水平外力F作用下沿水平方向运动。当小球跟碗形物相对静止时，球离碗口的距离是多少？

- 1 - 牛顿第二定律的应用 同步测试

一、选择题：

1.下列国际单位制中的单位，属于基本单位的是：（ ）

A、力的单位：N B、 质量的单位：kg

C、长度的单位：m D、时间的单位：s

2.下列说法中正确的是： （ ）

A、静止或匀速直线运动的物体一定不受外力的作用

B、战斗机在战斗前扔掉副油箱，目的是减小惯性

C、从高处下落的玻璃杯比低处下落的玻璃杯容易碎，是因为前者惯性比较大

D、物体运动状态改变的难易程度取决于惯性的大小

3.下面几种说法中，哪些物体的运动状态一定没有发生改变： （ ）

A、 物体在斜面上匀速下滑

B、 运动员以恒定速率沿圆形跑道跑步

C、 物体做自由落体运动

D、 悬停在空中的直升机

4.下列事例中，利用了物体的惯性的是：( )

A、跳远运动员在起跳前的助跑运动

B、跳伞运动员在落地前打开降落伞

C、自行车轮胎有凹凸不平的花纹

D、铁饼运动员在掷出铁饼前快速旋转

5.关于超重和失重，下列说法正确的是:（ ）

A、超重就是物体受的重力增加了 B、失重就是物体受的重力减小了

C、完全失重就是物体一点重力都不受了 D、不论超重或失重物体所受重力是不变的

8.质量为4kg的物体静止在光滑水平地面上，受到10N的水平力作用2s，则：（ ）

A． 物体速度达到5m/s B．物体速度达到20m/s

B． 物体位移为10m D．物体位移为5m

10.以卵击石，鸡蛋破碎，对此现象下列说法正确的是： （ ）

A、由于石头表面坚硬，所以石头对鸡蛋的作用力大于鸡蛋对石头的作用力

B、鸡蛋对石头的作用力与石头对鸡蛋的作用力是一对平衡力，大小相等、方向相反

用牛顿定律解决问题（二）

一、选择题（每小题有一个或多个选项符合题意）

1．在升降机中用弹簧秤称一物体的重力，由弹簧秤示数的变化可以判定系统的运动状态，下面说法正确的是

A．示数大于物重，则升降机可能是向上作加速运动．

B．示数小于物重，则升降机一定是向下作加速运动．

C．示数等于物重，则升降机一定是作匀速直线运动．

D．示数时大时小，则升降机一定是作上下往复运动．

2．三个共点力F1、F2、F3的合力为0，其中两个共点力的大小分别是F1=8 N，F2=4 N，则F3的大小不可能是

A．8 N B．6 N C．4 N D．2 N

3．如图所示，物体以与水平方向成30°角的拉力F作用向左做匀速直线运动，则物体受到的拉力F与地面对物体的摩擦力的合力的方向是

A．向上偏左 B．向上偏右 C．竖直向上 D．竖直向下

4．如图所示，在一根水平直杆上套着a、b两个轻环，在环下用两根等长的轻绳拴着一个重物．把两环分开放置，静止时，杆对a环的摩擦力大小为Ff，支持力大小为FN．若把两环距离稍微缩短些放置，仍处于静止，则

A．FN变小 B．FN不变 C．Ff变小D．Ff不变

5．质量为m的小球系在轻绳的下端,现在对小球施加一个F=21mg的拉力，使小球偏离原位置并保持静止,则悬线偏离竖直方向的最大偏角θ是

A．30° B．37° C．45° D．60°

6．质量为50 kg的人静止站立在升降机地板上，当他见到挂在升降机里的弹簧秤下5 kg的物体的读数是39.2 N时，则此时他对升降机地板的压力是

A．大于490 N B．小于490 N C．等于490 N D．0N

7．质量为m的人站在升降机中，如果升降机作加速度大小为a的匀变速直线运动，升降机地板对人的支持力N=m(g+a)，则升降机的运动情况可能是

A．以加速度a向下加速运动 B．以加速度a向上加速运动

用牛顿运动定律解决问题（二）

课题 4.6用牛顿运动定律解决问题（二） 设计教师 授课教师

时间 课型 新授课 课时

教学

目标 一、知识与技能

1．理解共点力作用下物体平衡状态的概念，能推导出共点力作用下物体的平衡

条件．

2．会用共点力平衡条件解决有关力的平衡问题．

3．通过实验认识超重和失重现象，理解产生超重、失重现象的条件和实质．

4．进一步熟练掌握应用牛顿运动定律解决问题的方法和步骤．

二、过程与方法

1．培养学生的分析推理能力和实验观察能力．

2．培养学生处理三力平衡问题时一题多解的能力．

3．引导帮助学生归纳总结发生超重、失重现象的条件及实质．

三、情感态度与价值观

1．渗透“学以致用”的思想，有将物理知识应用于生产和生活实践的意识，勇

于探究与日常生活有关的物理问题．

2．培养学生联系实际、实事求是的科学态度和科学精神

重点

难点 教学重点

1．共点力作用下物体的平衡条件及应用．

2．发生超重、失重现象的条件及本质．

教学难点

1．共点力平衡条件的应用．

2．超重、失重现象的实质．正确分析受力并恰当地运用正交分解法

教法 探究、讲授、讨论、练习 教具

教学过程设计

教材处理 师生活动

一 共点力作用下物体的平衡

1．物体在共点力作用下，下列说法中正确的是( )

A．物体的速度在某一时刻等于零，物体就一定处于平衡状态

B．一物体相对另一物体保持静止时，物体一定处于平衡状态

C．物体所受合力为零，就一定处于平衡状态

D．物体做匀加速直线运动时，物体处于平衡状态

教学过程设计

教材处理 师生活动

2.如图1所示，物块在力F作用下向右沿水平方向匀速运动，则物块所受的摩擦力Ff与拉力F的合力方向应该是( )

A．水平向右

B．竖直向上

C．向右偏上