2牛顿定律习题课概述
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初中物理:“牛顿第二定律”一、知识点概述牛顿第二定律是初中物理中非常重要的一个概念,它是经典力学中的基础定律之一,描述的是物体在受到外力作用下的运动状态变化。
牛顿第二定律的公式为F=ma,其中F 表示合外力,m表示物体的质量,a表示物体的加速度。
二、重点概念解释1. 合外力:合外力是指作用在物体上的所有外力的合力,即物体在外力作用下产生的总效果。
2. 物体的质量:物体的质量是指物体所固有的物质量大小,它是一个守恒量,与物体所在的环境、状态等无关。
3. 物体的加速度:物体的加速度是指物体在单位时间内速度变化的大小,加速度越大,物体的运动状态变化越快。
三、典型例题分析例题1:一个质量为2kg的物体在水平面上受到20N的水平向右推力和10N的水平向左摩擦力,求物体的加速度。
解答:根据牛顿第二定律F=ma,求合外力F=20N-10N=10N,代入公式得a=F/m=10N/2kg=5m/s²,所以物体的加速度为5m/s²。
例题2:一个质量为4kg的物体受到一个水平向右的力F=30N,另外有一个水平向左的阻力Ff=10N,求物体的加速度。
解答:根据牛顿第二定律F=ma,求合外力F=30N-10N=20N,代入公式得a=F/m=20N/4kg=5m/s²,所以物体的加速度为5m/s²。
四、结论牛顿第二定律是初中物理中非常重要的一个概念,其能够描述物体在外力作用下产生的变化,特别是物体的运动状态变化。
在学习牛顿第二定律的过程中,需要掌握合外力、物体的质量、物体的加速度等基本概念,以及运用公式F=ma计算物体的加速度等物理量。
通过学习牛顿第二定律,可以更好地理解物体的运动状态与物理规律之间的关系,为后续物理学习打下基础。
牛顿第二定律详解实验:用控制变量法研究:a与F的关系,a与m的关系知识简析一、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;Fx合产生ax合;Fy合产生ay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,就象其它力不存在一样,这个性质叫力的独立作用原理。
因此物体受到几个力作用,就产生几个加速度,物体实际的加速度就是这几个加速度的矢量和。
(4) 同体性F=ma中F、m、a各量必须对应同一个物体(5)局限性适用于惯性参考系(即所选参照物必须是静止或匀速直线运动的,一般取地面为参考系);只适用于宏观、低速运动情况,不适用于微观、高速情况。
牛顿运动定律的应用1.应用牛顿运动定律解题的一般步骤:(1) 选取研究对象(2) 分析所选对象在某状态(或某过程中)的受力情况、运动情况(3) 建立直角坐标:其中之一坐标轴沿的方向然后各力沿两轴方向正交分解(4) 列出运动学方程或第二定律方程F合=a合;Fx合=ax合;Fy合=ay合用a这个物理量把运动特点和受力特点联系起来(5) 在求解的过程中,注意解题过程和最后结果的检验,必要时对结果进行讨论.2.物理解题的一般步骤:(1) 审题:解题的关键,明确己知和侍求,特别是语言文字中隐着的条件(如:光滑、匀速、恰好追上、距离最大、共同速度等),看懂文句、及题述的物理现象、状态、过程。
牛顿第二定律专题1.考纲解读2.考点整合考点一牛顿第二定律1.定律内容:物体的加速度跟物体成正比,跟物体的成反比,加速度的方向跟合外力的方向 .2.牛顿第二定律的矢量性、瞬时性、独立性.“矢量性”是指加速度的方向取决,“瞬时性”是指加速度和合外力存在着关系,合外力改变,加速度相应改变,“独立性”是指作用在物体上的每个力都独立的产生各自的加速度,合外力的加速度即是这些加速度的矢量和.3.牛顿第二定律的分量式:ΣFx=max,ΣFy=may[特别提醒]:F是指物体所受到的合外力,即物体所有受力的合力.加速度与合外力是瞬时对应关系,即有合外力就有加速度,没有合外力就没有加速度.【例1】如图所示,小车上固定着三角硬杆,杆的端点固定着一个质量为m的小球.当小车水平向右的加速度逐渐增大时,杆对小球的作用力的变化(用F1至F4变化表示)可能是下图中的(OO'沿杆方向)【解析】对小球进行受力分析,小球受重力和杆对小球的弹力,弹力在竖直方向的分量和重力平衡,小球在水平方向的分力提供加速度,故C正确.【答案】C【方法点评】本题考查牛顿第二定律,只要能明确研究对象,进行受力分析,根据牛顿第二定律列方程即可.考点二力、加速度和速度的关系在直线运动中当物体的合外力(加速度)与速度的方向时,物体做加速运动,若合外力(加速度)恒定,物体做运动,若合外力(加速度)变化,则物体做运动,当物体的合外力(加速度)方向与速度的方向时,物体做减速运动.若合外力(加速度)恒定,物体做运动,若合外力(加速度)变化,则物体做运动.[特别提醒]:要分析清楚物体的运动情况,必须从受力着手,因为力是改变运动状态的原因,求解物理问题,关键在于建立正确的运动情景,而这一切都必须从受力分析开始.[例2] 如图3-12-1所示,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、加速度的变化情况如何?最低点的加速度是否比g大?(实际平衡位置,等效成简谐运动)图3-12-1[解析]小球接触弹簧后受两个力,向下的重力mg和向上的弹力.(如图3-12-2(a)所示刚开始时,当<mg时,小球合力向下,,合力不断变小,因而加速度减小,由于a方向与v0同向,因此速度继续变大.当=mg时,如图3-12-2(b)所示,合力为零,加速度为零,速度达到最大值.之后小球由于惯性仍向下运动,继续压缩弹簧,但>mg,合力向上,由于加速度的方向和速度方向相反,小球做加速度增大的减速运动,因此速度减小到零弹簧被压缩到最短.如图3-12-2(c)所示[答案]小球压缩弹簧的过程,合外力的方向先向下后向上,大小是先变小至零后变大,加速度的方向也是先向下后向上,大小是先变小后变大,速度的方向始终向下,大小是先变大后变小. (还可以讨论小球在最低点的加速度和重力加速度的关系)[方法技巧]要分析物体的运动情况一定要从受力分析着手,再结合牛顿第二定律进行讨论、分析.对于弹簧类问题的求解,最好是画出弹簧的原长,现在的长度,这样弹簧的形变长度就一目了然,使得求解变得非常的简单明了.考点三瞬时问题瞬时问题主要是讨论细绳(或细线)、轻弹簧(或橡皮条)这两种模型.细绳模型的特点:细绳不可伸长,形变,故其张力可以,弹簧(或橡皮条)模型的特点:形变比较,形变的恢复需要时间,故弹力 .[特别提醒]求解瞬时问题,首先一定要分清类型,然后分析变化之前的受力,再分析变化瞬间的受力,这样就可以很快求解.[例3]如图5所示,质量为m的小球被水平绳AO和与竖直方向成θ角的轻弹簧系着处于静止状态,现用火将绳AO烧断,在绳AO烧断的瞬间,下列说法正确的是()A.弹簧的拉力B.弹簧的拉力C.小球的加速度为零D.小球的加速度[解析]烧断OA之前,小球受3个力,如图所示,烧断细绳的瞬间,绳子的张力没有了,但由于轻弹簧的形变的恢复需要时间,故弹簧的弹力不变,A正确。
物理教研活动牛顿定律-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分的内容可以包括以下内容:引言:物理教研活动是一项重要的教育活动,其目的是通过教师之间的合作和交流,提高物理教学的质量和效果。
本文旨在探讨物理教研活动的意义和牛顿定律在教研活动中的应用。
教研活动是指教师在教学过程中主动研究和探索教育问题,分享经验和方法,并进行教学改进的一种形式。
通过参与教研活动,教师们可以互相启发,交流教学理念和实施方式,共同提高教学水平。
牛顿定律是经典力学的基础,它由物理学家艾萨克·牛顿在17世纪提出并总结,描述了物体运动和力的关系。
应用牛顿定律可以解释和推导出许多力学问题,对于物理教学有着重要的指导意义。
本文将以牛顿定律为核心,探讨物理教研活动的意义和启示。
首先,将对牛顿定律的基本概念进行介绍,包括牛顿第一定律和牛顿第二定律。
然后,将详细阐述物理教研活动的意义,包括提高教学效果、促进教师专业成长、推动教育改革等方面。
最后,将总结物理教研活动对教师的启示,以及如何将牛顿定律应用于实际的教学中,提高学生对物理知识的理解和应用能力。
通过本文的阐述,我们希望能够增加人们对物理教研活动的认识和重视,并进一步推动优质物理教学的发展。
同时,也希望能够通过牛顿定律在教研活动中的应用,为其他学科的教研活动提供一定的参考和借鉴。
1.2文章结构文章结构部分的内容可以包含以下信息:文章结构是指文章的整体框架和组织方式,合理的结构可以使读者更容易理解和消化文章的内容。
本文的结构分为引言、正文和结论三个部分。
引言部分主要对本篇文章的主题进行概述,明确文章的目的和意义。
本文引言包括概述、文章结构和目的三个方面的内容。
概述部分简要介绍了本文讨论的主题,即物理教研活动中的牛顿定律。
可以提到牛顿定律是描述物体运动规律的基础,对于理解力学和物理学的基本原理具有重要意义。
文章结构部分则是对本文的组织方式进行说明。
本文按照引言、正文和结论三个部分进行组织。
《牛顿第二定律》说课稿3篇作为一名教职工,常常要写一份优秀的说课稿,说课稿是进行说课准备的文稿,有着至关重要的作用。
那要怎么写好说课稿呢?本文范文为您精心收集了3篇《《牛顿第二定律》说课稿》,我们不妨阅读一下,看看是否能有一点抛砖引玉的作用。
牛顿第二定律说课稿篇一我说课的题目是《用动量概念表示牛顿第二定律》,我按下列程序展开。
首先是本章本节教材的分析。
一、教材分析:《用动量概念表示牛顿第二定律》属于新课标3-5模块第十六章《动量守恒定律》。
动量知识在旧版教材中是紧接机械能之后,而在新课程教材中则是大幅后移。
但我认为动量知识在新教材中的地位不仅没有削弱反而有所拓展。
3-5模块之前,学生接触的内容基本上都是属于经典物理,而3-5模块中其余知识则属于微观粒子内容,“碰撞”是粒子性的一个典型特征;比如,原子核结构就是利用粒子碰撞的方法研究得到的,动量知识则是研究微观粒子的碰撞所必须的。
因此,“动量”知识被放在波粒二象性、原子结构和原子核等内容之前学习。
可见,新教材中“动量”知识除了巩固了传统意义上在物理学科体系中的地位之外,还强化了在从经典过渡到量子过程中的“承上启下”的作用。
本节内容动量定理是力学中的重要规律,它比牛顿运动定律具有更大的普遍性,牛顿运动定律不适用的领域,例如微观粒子方面,动量定理仍然适用。
此外,在研究碰撞和反冲问题时,利用动量定理要比运用牛顿运动定律方便得多,不必详细研究整个运动过程,只需要比较运动过程的初末状态即可,给解决问题带来了很大的方便。
在生活生产中,动量定理有着重要的作用。
二、说教学目标:教学目标的设定是教师进行课堂授课的一个重要依据,是教师完成教学任务的鉴定标准。
二期课改的核心理念是以学生发展为本,优化学生的学习方式。
学生的可持续发展不仅需要具备一定的知识技能,还需要具备一定的学习能力,包括阅读能力、交流表达能力、运用信息技术能力、应用数学的能力、解决实际问题和科学探究能力。
牛顿第二定律说课稿牛顿第二定律说课稿篇一一、教学内容力产生瞬时效果,一是形变,一是产生运动状态的改变,即产生加速度。
必修本第一册第一章第三节已经定性地介绍了力的形变效果,并定量地给出了弹簧的弹力与形变的关系。
本节"牛顿第二定律"则是定量地研究力和加速度的关系。
由于高中力学部分是由牛顿定律为基础所构建的体系,在牛顿三定律中,牛顿第二定律为核心内容。
教材第二节"物体运动状态的改变"起到了承上启下的作用,承上,使学生加深了对牛顿第一定律的理解,启下,通过实例定性地了解了牛顿第二定律。
本节通过实验定量分析,得出牛顿第二定律。
教材中使用了三个变量,通过控制变量法,来研究物理规律,即先保持一个量不变去研究另两个物理量间的变化关系,然后再保持另外一个量不变,研究另两个量间的变化关系。
然后把前面综合起来就可以得到三者之间的关系,这是一种非常重要的研究方法,在以后的知识如电容、电阻等内容都会用到此法。
是培养学生能力的好材料。
教材在用实验研究a、F、m三者变化关系时,为简化研究,首先只研究受单个力作用的情况,然后运用了前面力的合成的知识来解决受多个力的情况,并把初中及高中前面所学的物体处于平衡状态归为牛顿第二定律的特殊情况,这样做让学生进一步加深对力的合成的等效性的理解,知识更加系统化,有利于学生系统地把握牛顿第二定律。
本节内容是本章的重点内容,也是整个力学部分的重点内容,乃至整个高中物理的重点,它所解决问题方法及思路常用于热学、电学等的问题的研究中。
本节的重点是理解并运用牛顿第二定律,难点是定律的物理内涵。
应当指出的是,本节实验是小车放在光滑的水平面上做这个实验。
大家知道光滑的水平面是不可能找到的,故在实际的实验中,需要采用倾斜平面以平衡小车所受木板的摩擦力或气垫导轨来做实验,这样的操作既增加了操作演示实验的难度,又增加了学生理解实验的难度。
为了更好地解决好这个问题,在本课时中,可以采用计算机来模拟这个实验,如利用金科龙公司的《仿真物理实验室》软件制作小车受力的运动动画课件来模拟小车的运动来研究a、F、m三者间的关系。