人教版高中物理必修一学案：4.3牛顿第二定律 Word版缺答案

第四章牛顿运动定律第四节牛顿第二定律一、教学目标1、知识与技能：1．理解牛顿第二定律的内容、知道表达式的确切含义．2．知道牛顿第二定律如何简化，如何确定K值。

3．初步学会应用牛顿第二定律进行计算。

2、过程与方法：1．通过对上节课实验结论的总结，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、分析能力和判断推理能力．3、情感态度与价值观：1．渗透物理学研究方法的教育----实验、归纳、总结．2．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．二、教材分析1、本节课的地位和作用：（1）牛顿第二定律是动力学的核心规律，是高一教材的重点和中心内容，在高中物理力学部分占有很重要的地位，因而理解牛顿第二定律就显得特别关键。

本节内容是在前一节实验基础上得出加速度和力、质量三者间的关系，然后为解决比例系数而得出力的单位问题，而后再辅之于例题。

这样处理，知识点过渡自然。

一方面，为应用牛顿第二定律打下基础，另一方面体现了知识服务于生活的精神。

（2）与旧教材相比，把实验独立出来了，可以大大缓解本节课的压力；而例题中，加进了方法分析，突出体现了能力的培养。

2、本节课教学重点与难点：重点：牛顿第二定律的特点难点：（1）牛顿第二定律四性的理解及力、速度、速度变化、加速度间的关系（2）正交分解法的灵活应用。

三、教学思路与方法本节课教学思路：1、由学生回忆上节课的探究结论（F、m、a的关系）2、探究结论如何用数学表达式表示a ∝ F/m ,F = kma3、探究最简单的表达式F=ma4、通过各种探究、理解牛顿第二定律5、探究利用牛顿第二定律解决实例的步骤和方法。

本节课的教学方法有：探究、讲授、讨论、练习。

四、教学建议1．在理解牛顿第二定律的确切含义时，要正确处理好学生的一个难点---力、速度、速度的变化量、加速度几者之间的关系；总结归纳出牛顿第二定律的四性（矢量性、瞬时性、因果性、同体性）。

人教版（2019）高中物理必修第一册同步学典（16）牛顿第二定律1、关于力和运动的关系,下列说法正确的是( )A.物体的速度不断增大,表示物体必受外力作用B.物体朝什么方向运动,则在这个方向上必受力的作用C.物体速度的大小不变,则其所受的合外力必为零D.物体处于静止状态,则该物体必不受外力作用2、关于牛顿第二定律F=ma,下列说法正确的是( )A.a的方向与F的方向相同B.a的方向与F的方向相反C.a的方向与F的方向无关D.a的方向与F的方向垂直3、如图所示,某科研单位设计了一空间飞行器,飞行器从地面起飞时,发动机提供的动力方向与水平方向夹角α=60°,飞行器恰好沿与水平方向成θ=30°角的直线斜向右上方匀加速飞行,经时间t后,将动力的方向沿逆时针旋转60°,同时适当调节其大小,使飞行器依然可以沿原方向匀减速飞行,飞行器所受空气阻力不计,下列说法正确的是( )A.加速时动力的大小等于mgB.加速时加速度的大小为gC.D.减速飞行时间t后速度为零4、关于牛顿第二定律的下列说法中，正确的是（）A.质量一定的物体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B.物体的运动方向一定与它所受合外力方向一致D.—旦物体所受合力为零.则物体的加速度立即为零，速度也立即变为零5、如图甲所示,地面上有一质量为M的物体,用竖直向上的力F向上提它,力F变化而引起物体加速度变化的函数关系如图乙所示,重力加速度为g,则以下说法中正确的是( )A.当F小于图中A点的值时,物体的重力Mg F>,物体不动B.图乙中A点的值等于物体的重力值C.物体向上运动的加速度和力F成正比D.图线延长线和纵轴的交点B的数值等于g-6、如图所示,位于水平地面上的质量为m的物体,在大小为F,与水平方向成α角的拉力作用下沿水平地面做匀加速运动,则下列说法正确的是( )A.如果地面光滑,物体的加速度为F am =B.如果地面光滑,物体的加速度为cosFamα=C.如果物体与地面间的动摩擦因数为μ,则物体的加速度为cosF mg amαμ-=D.如果物体与地面间的动摩擦因数为μ,则物体的加速度为cos(sin)F mg Famαμα--=7、如图所示弹簧左端固定，右端自由伸长到O点并系住物体m．现将弹簧压缩到A点，然后释放，物体一直可以运动到B点,如果物体受到的阻力恒定，则（）A ．物体从A 到O 先加速后减速B ．物体从A 到O 加速运动，从O 到B 减速运动C ．物体运动到O 点时所受合力不为零D ．物体从A 到O 的过程加速度逐渐减小8、光滑的水平面上放一质量为m 的物体A ,用轻绳通过定滑轮与质量也为m 的物体B 相连接,如图甲所示,物体A 的加速度为1a ,现撤去物体B ,对物体A 施加一个与物体B 重力相等的拉力F ,如图乙所示,物体A 的加速度为2a .若在力F 不变的条件下,物体的加速度a 与质量m 满足1a m∝,则( )A. 122a a =B. 12a a =C. 212a a =D.无法确定9、如图所示,相互接触的,A B 两物块放在光滑的水平面上,质量分别为1m 和2m ,且12m m <.现对两物块同时施加相同的水平恒力F.设在运动过程中两物块之间的相互作用力大小为N,则()A.物块B 的加速度为2F m B.物块A 的加速度为122F m m + C. 2F N F <<D. N 可能为零 10、a 质量分别为M 和m 的物块形状大小均相同,将它们通过轻绳跨过光滑定滑轮连接,如图甲所示,绳子平行于倾角为α的斜面, M 恰好能静止在斜面上,不考虑M 、m 与斜面之间的摩擦.若互换两物块位置,按图乙放置,然后释放M ,斜面仍保持静止.则下列说法正确的是()A.轻绳的拉力等于MgB.轻绳的拉力等于mgC. M 运动的加速度大小为()1sin g α-D. M 运动的加速度大小为M m g M- 11、如图所示,沿水平方向做匀变速直线运动的车厢中,悬挂小球的悬线偏离竖直方向的夹角37θ=︒,小球和车厢相对静止,小球的质量为1kg . (g 取102/m s , sin370.6︒=,cos370.8︒=)求:1.车厢运动的加速度并说明车厢的运动情况.2.悬线对球的拉力.12、如图所示,质量为m 的小球A 用细绳悬挂于车顶板的O 点,当小车在外力作用下沿倾角为30°的斜面向上做匀加速直线运动时, A 球的悬线恰好与竖直方向成30°夹角。

3.牛顿第二定律课后训练巩固提升双基巩固学考突破1.(多选)下列关于牛顿第二定律的说法正确的是()A.物体的加速度大小由物体的质量和物体所受的合力大小决定,与物体的速度无关B.物体的加速度方向只由它所受的合力方向决定,与速度方向无关C.物体所受的合力方向和加速度方向及速度方向总是相同的D.一旦物体所受的合力为零,则运动物体的加速度立即为零,其运动也就逐渐停止了答案:AB解析:根据牛顿第二定律,物体的加速度的大小由合力的大小和质量决定,加速度的方向由合力的方向决定,二者方向一定相同,而加速度的大小和方向与物体的速度的大小和方向无关;根据牛顿第二定律的瞬时性特征,合力一旦为零,则加速度立即为零,速度不发生变化,物体做匀速直线运动。

故选项A、B正确,选项C、D错误。

2.竖直起飞的火箭在推力F的作用下产生10 m/s2的加速度,若推力增大到2F,则火箭的加速度将达到(g取10 m/s2)()A.20 m/s2B.25 m/s2C.30 m/s2D.40 m/s2答案:C解析:推力为F时,F-mg=ma1;当推力为2F时,2F-mg=ma2。

联立以上两式可得,a2=30m/s2,故C 正确。

3.(多选)如图所示,当小车向右加速运动时,质量为m的物块相对于车厢静止于竖直车厢壁上,当车的加速度增大时,则()A.物块所受摩擦力增大B.物块对车厢壁的压力增大C.接触面处最大静摩擦力增大D.物块相对于车厢壁上滑答案:BC解析:以物块为研究对象,分析受力情况如图所示,根据牛顿第二定律,水平方向F N=ma,竖直方向F f=mg。

当加速度增大时,F N增大,物块与接触面间的最大静摩擦力增大,物块在竖直方向受力平衡,即F f=mg不变,A错误,C正确;当加速度增大时,F N增大,根据牛顿第三定律得知,物块对车厢壁的压力增大,B正确;因为最大静摩擦力增大,物块仍然能相对于车厢壁静止,D错误。

4.质量为5 kg、底面光滑的木箱以2 m/s2的加速度水平向右做匀加速直线运动,在箱内有一轻弹簧,其一端被固定在箱子的右侧壁,另一端拴接一个质量为3 kg的滑块,木箱与滑块相对静止,如图所示。

第三节．牛顿第二定律一、三维目标1．物理知识方面的要求：（1）掌握牛顿第二定律的文字内容和数学表达式；（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。

2．过程与能力培养目标：以实验为基础，通过观察、测量、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。

培养学生的实验能力、概括能力和分析推理能力。

3．方法与情感教育目标：渗透物理学研究方法的教育。

实验采用控制变量的方法对物体的a、F、m三个物理量进行研究；运用列表法处理数据，使学生知道结论是如何得出的；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。

从而体现物理的逻辑美，激发学生学习物理的热情。

二、重点、难点分析1．本节的重点内容是做好演示实验，以及利用多媒体课件演示实验过程、获得数据、得出结论，增强效果。

这样，用实验得到的结论给出牛顿第二定律，顺理成章，说服力强。

同时课堂上还应讲清实验装置、原理并调动部分学生参与以求圆满地完成实验任务，从而激发学生的兴趣以及体会到物理学研究的方法。

2．牛顿第二定律的数学表达式简单完美，记住并不难。

但要全面、深入理解该定律中各物理量的意义和相互关联；牢固掌握定律的物理意义和广泛的应用前景，对学生来说是较困难的。

这一难点在本课中可通过定律的辨析和有针对性的巩固练习加以深化和突破，另外，还有待在后续课程的学习和应用过程中去体会和理解。

三、教具小车、木板、滑轮、钩码、细线、多媒体。

四、主要教学过程Ⅰ、引入新课复习：提问学生，什么是牛顿第一定律？总结：力是改变物体运动状态的原因。

而物体运动状态的改变是物体运动速度发生变化，即加速度不为零。

因而力又是产生加速度的原因，即力的作用是用于产生加速度，而并非用于维持物体的运动。

由牛顿第一定律还可知：一切物体总保持静止或匀速直线运动状态，这种性质叫惯性。

而质量是物体惯性大小的量度，因而加速度跟质量有关。

问题：力是如何产生加速度的？板书：牛顿第二定律引导猜测：①加速度是否与力有关系？有什么关系？②加速度与质量有关系吗？有什么关系？启发学生按如下的思路思考：对于一个物体（使m不变），不受力时加速度为零→受力后加速度不为零→受力越大则加速度越大。

学案3牛顿其次定律[学习目标定位] 1.知道牛顿其次定律的内容、表达式的精确含义.2.知道国际单位制中力的单位“牛顿”是怎样定义的.3.能应用牛顿其次定律解决简洁的实际问题．一、牛顿其次定律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＝kma，式中k是比例系数，F是物体所受的合力，当物理量的单位都使用国际单位时F ＝ma.二、力的单位1．力的国际单位是牛顿，简称牛，符号为N.2．“牛顿”的定义：使质量为1 kg的物体产生1 m/s2的加速度的力叫做1 N，即1 N＝1_kg·m/s2.一、牛顿其次定律[问题设计]由上一节的探究我们已经知道当小车的质量不变时，小车的加速度与它所受的力成正比，即a∝F，当小车所受的力不变时，小车的加速度与它的质量成反比，即a∝1m，那么小车的加速度a、小车的质量m以及小车所受的力F的关系是怎样的？答案由于a∝F，a∝1m，所以a∝Fm写成等式为F＝kma若F、m、a都用国际单位，则F＝ma.[要点提炼]1．牛顿其次定律的表达式F＝ma，式中各量都要用国际单位，F指物体所受的合外力．2．对牛顿其次定律的理解(1)因果性：力F是产生加速度a的缘由，只要物体所受的合力不为0，物体就具有加速度．(2)瞬时性：a与F同时产生，同时变化，同时消逝，为瞬时对应关系．(3)矢量性：F＝ma是矢量表达式，任一时刻a的方向均与合外力F的方向全都，当合外力方向变化时a 的方向同时变化，即a与F的方向在任何时刻均相同．(4)同体性：公式F＝ma中各物理量都是针对同一物体的．(5)独立性：当物体同时受到几个力作用时，各个力都满足F＝ma，每个力都会产生一个加速度，这些加速度的矢量和即为物体具有的合加速度．故牛顿其次定律可表示为⎩⎪⎨⎪⎧F x＝ma xF y＝ma y.3．合外力、加速度、速度的关系(1)力与加速度为因果关系．加速度与合外力方向总相同、大小与合外力成正比．(2)力与速度无因果关系．合外力与速度方向可以同向，可以反向；合外力与速度方向同向时，物体做加速运动，反向时物体做减速运动．(3)两个加速度公式的区分a＝ΔvΔt是加速度的定义式，是比值法定义的物理量，a与v、Δv、Δt均无关；a＝Fm是加速度的打算式，加速度由其受到的合外力和质量打算．[延长思考]在地面上，停着一辆卡车，你使出全部力气也不能使卡车做加速运动，这与牛顿其次定律冲突吗？为什么？答案不冲突，牛顿其次定律公式中的F指的是物体受到的合外力，大卡车在水平方向上不只受到你的推力，还同时受到地面摩擦力的作用，它们相互平衡，即卡车受到的合外力为零，故卡车不做加速运动．二、牛顿其次定律的简洁应用1．解题步骤(1)确定争辩对象．(2)进行受力分析和运动状况分析，作出受力和运动示意图．(3)求合力F或加速度a.(4)依据F＝ma列方程求解．2．解题方法(1)矢量合成法：若物体只受两个力作用时，应用平行四边形定则求这两个力的合力，加速度的方向与物体所受合外力的方向相同．(2)正交分解法：当物体受多个力作用时，常用正交分解法求物体的合外力．。

用牛顿运动定律解决问题（一）组题人：一、两类动力学问题（1）已知物体的受力情况求物体的运动情况根据物体的受力情况求出物体受到的合外力，然后应用牛顿第二定律F=ma求出物体的加速度，再根据初始条件由运动学公式就可以求出物体的运动情况––物体的速度、位移或运动时间。

（2）已知物体的运动情况求物体的受力情况根据物体的运动情况，应用运动学公式求出物体的加速度，然后再应用牛顿第二定律求出物体所受的合外力，进而求出某些未知力。

求解以上两类动力学问题的思路，可用如下所示的框图来表示：（3）在匀变速直线运动的公式中有五个物理量，其中有四个矢量v0、v1、a、s，一个标量t。

在动力学公式中有三个物理量，其中有两个矢量F、a，一个标量m。

运动学和动力学中公共的物理量是加速度a。

在处理力和运动的两类基本问题时，不论由力确定运动还是由运动确定力，关键在于加速度a，a是联结运动学公式和牛顿第二定律的桥梁。

二、应用牛顿第二定律解题的一般步骤：1确定研究对象：依据题意正确选取研究对象2分析：对研究对象进行受力情况和运动情况的分析，画出受力示意图和运动情景图3列方程:选取正方向，通常选加速度的方向为正方向。

方向与正方向相同的力为正值，方向与正方向相反的力为负值，建立方程4解方程：用国际单位制，解的过程要清楚，写出方程式和相应的文字说明，必要时对结果进行讨论三、整体法与隔离法处理连接体问题1．连接体问题所谓连接体就是指多个相互关联的物体，它们一般具有相同的运动情况(有相同的速度、加速度)，如：几个物体或叠放在一起，或并排挤放在一起，或用绳子、细杆联系在一起的物体组(又叫物体系)．2．隔离法与整体法(1)隔离法：在求解系统内物体间的相互作用力时，从研究的方便性出发，将物体系统中的某部分分隔出来，单独研究的方法．(2)整体法：整个系统或系统中的几个物体有共同的加速度，且不涉及相互作用时，将其作为一个整体研究的方法．3．对连接体的一般处理思路(1)先隔离，后整体．(2)先整体，后隔离典例剖析典例一、由受力情况确定运动情况【例1】将质量为0.5 kg的小球以14 m/s的初速度竖直上抛，运动中球受到的空气阻力大小恒为2.1 N，则球能上升的最大高度是多少？解析通过对小球受力分析求出其上升的加速度及上升的最大高度．以小球为研究对象，受力分析如右图所示．在应用牛顿第二定律时通常默认合力方向为正方向，题目中求得的加速度为正值，而在运动学公式中一般默认初速度方向为正方向，因而代入公式时由于加速度方向与初速度方向相反而代入负值．根据牛顿第二定律得mg ＋Ff ＝ma ，a ＝mg ＋Ff m＝0.5×9.8＋2.10.5m/s2＝14m/s2上升至最大高度时末速度为0，由运动学公式0－v20＝2ax 得最大高度x ＝02－v202a ＝0－1422×(－14) m ＝7 m.答案 7 m 1．受力情况决定了运动的性质，物体具体的运动状况由所受合外力决定，同时还与物体运动的初始条件有关． 2．受力情况决定了加速度，但与速度没有任何关系.【例2】如图所示，在倾角θ＝37°的足够长的固定的斜面底端有一质量m ＝1kg 的物体，物体与斜面间动摩擦因数μ＝0.25.现用轻细绳将物体由静止沿斜面向上拉动，拉力F ＝10N ，方向平行斜面向上，经时间t ＝4s 绳子突然断了，求：(1)绳断时物体的速度大小．(2)从绳子断了开始到物体再返回到斜面底端的运动时间．(sin 37°＝0.60，cos 37°＝0.80，g ＝10 m/s2)解析 (1)物体受拉力向上运动过程中，受拉力F 、斜面的支持力FN 、重力mg 和摩擦力Ff ，如右图所示，设物体向上运动的加速度为a1，根据牛顿第二定律有：F-mgsin θ-Ff=ma1因Ff=μFN ，FN=mgcos θ 解得a1=2 m/s2t=4 s 时物体的速度大小为v1=a1t=8 m/s.(2)绳断时物体距斜面底端的位移m t a x 1621211==绳断后物体沿斜面向上做匀减速直线运动，设运动的加速度大小为a2，受力如上图所示，则根据牛顿第二定律，对物体沿斜面向上运动的过程有：mgsin θ+Ff=ma2 Ff=μmgcos θ 解得a2=8 m/s2物体做减速运动的时间s t a v1212==减速运动的位移m t a x 4222212==此后物体将沿着斜面匀加速下滑，设物体下滑的加速度为a3，受力如右图所示，根据牛顿第二定律对物体加速下滑的过程有:mgsin θ-Ff=ma3 Ff=μmgcos θ解得a3=4 m/s2设物体由最高点到斜面底端的时间为t3，所以物体向下匀加速运动的位移：2332121t a x x =+解得s t 2.3103≈= 所以物体返回到斜面底端的时间为t 总=t2+t3=4.2 s典例二、由运动情况确定受力情况【例3】民用航空客机的机舱除通常的舱门外还设有紧急出口，发生意外情况的飞机在着陆后，打开紧急出口的舱门，会自动生成一个由气囊组成的斜面，机舱中的乘客就可以沿斜面迅速滑行到地面上来．若某型号的客机紧急出口离地面高度为4m ，构成斜面的气囊长度为5 m ．要求紧急疏散时乘客从气囊上由静止下滑到达地面的时间不超过2 s ，则(1)乘客在气囊上下滑的加速度至少为多大？(2)气囊和下滑乘客间的动摩擦因数不得超过多少？(g ＝10 m/s2) 解析（1）设h ＝4 m ，L ＝5 m ，t ＝2 s ，斜面倾角为θ，则Lh=θsin .乘客在气囊上下滑过程，由221at L = 解得： a ＝2.5 m/s2（2）乘客下滑过程受力分析如右图则有：FN=mgcos θ ,Ff =μFN = μmgcos θ 由牛顿第二定律可得:mgsin θ- Ff=ma代入数据解得：1211=μ规律总结：物体的加速度由物体所受的合力决定，两者大小、方向及变化一一对应；速度大小的变化情况取决于加速度的方向与速度方向的关系，当两者同向时，速度变大，当两者反向时，速度变小。

必修一4.3牛顿第二定律(学案)课前预习学案一、预习目标理解牛顿第二定律一般表达的含义 ,知道物体运动的加速度方向与合外力方向一致二、预习内容实验：探究加速度与力、质量的关系（1）当保持物体质量不变时，。

用数学式子表示就是： a F。

（2）当保持物体受力不变时，。

用数学式子表示就是：a 1/m。

三、提出疑惑课内探究学案一、学习目标1.掌握牛顿第二定律的内容和公式，理解公式中各物理量的意义及相互关系。

2.知道在国际单位制中力的单位“牛顿”是怎样定义的。

3.能初步应用牛顿第二定律解决一些简单问题。

学习重难点：掌握牛顿第二定律的内容和公式，理解公式中各物理量的意义及相互关系。

能初步应用牛顿第二定律解决一些简单问题。

二、学习过程自主探究：学生自主阅读课本74页的内容，并回答下列问题：1.牛顿第二定律的内容是怎样表述的？2.它的比例式如何表示？3.式中各物理量的单位是什么，其中力的单位“牛顿”是怎样定义的？4.当物体受到几个力的作用时，式中的F指什么？此时比例式如何表示？学生归纳总结：1.内容：物体的加速度跟成正比，跟成反比，加速度的方向跟方向相同。

2.比例式：或者，也可以写成等式：。

3.力的单位：式中k是比例系数，取k=1，当物体的质量是m=1kg ,在某力的作用下它获得的加速度是a=1m/s2时，F=ma=1kg×1m/s2=1 kg·m/s2，后人为了纪念 ,把kg·m/s2称为“牛顿”，用符号“N”表示，即1N=1 kg·m/s2。

注：当式中各物理量都用国际单位制中的单位时,那么就有：F= 。

4. 当物体受到几个力的作用时，式中的F指。

表达式：F合=随堂训练：关于a和F合的关系，以下说法正确的是：（）A.物体所受合外力越大，加速度就越大B.一旦物体受到合外力的作用，物体就具有了加速度和速度C.合力消失，物体还将继续加速一段D.物体的加速度方向一定与所受合力方向相同理解要点：G（1）因果关系：有合力就有加速度，即力是产生加速度的原因。

必修一4.3 牛頓第二定律(教案)一、教材分析教科書將牛頓第二定律的探究試驗和公式表達分成了兩節內容，目的在於加強試驗探究和突出牛頓第二定律在力學的重要地位。

牛頓第二定律的首要價值是確立了力與運動之間的直接關係，即因果關係。

本節內容是在上節實驗的基礎上，通過分析說明，提出了牛頓第二定律的具體內容表述，得到了牛頓第二定律的數學運算式。

教科書突出了牛頓的單位1牛頓的物理意義，並在最後通過兩個例題介紹牛頓第二定律應用的基本思路。

它們也是學習理解牛頓第二定律的基本組成部分。

二、教學目標（一）知識與技能１．理解牛頓第二定律一般表達的含義２．知道物體運動的加速度方向與合外力方向一致３．會用牛頓第二定律解決一些與生產和生活相關的實際問題。

４．會用牛頓第二定律和運動學公式解決簡單的動力學問題（二）過程與方法１. 掌握課程題解決的思維程式步驟→發現問題→形成→建立→檢驗→評價發展２.培養學生的創造性思維過程以及的觀察、分析和概括能力；（三）情感、態度與價值觀１.使學生形成願意與他人合作學習的意識。

有將自己的見解與他人交流的願望。

２.培養學生的創造態度、實事求是的科學態度以及勇於修正錯誤的健康心理、具有團隊精神三、教學重點難點重點：牛頓第二定律的應用難點：牛頓運動定律的意義四、學情分析學生已初步掌握物體的運動規律，初步瞭解物體間的相互作用，知道了力、加速度、品質的關係。

學生潛在的疑問：力、加速度、品質到底有沒有具體的數量關係？說明：學生的這個疑問是打破舊的知識體系的必然要求，同時是構建新的知識體系的重要前提。

五、教學方法教師啟發、引導，學生討論、交流。

六、課前準備1．學生的學習準備：預習學案，預習課本，找出力、加速度、品質到底有沒有具體的數量關係？2．教師的教學準備：多媒體課件製作，課前預習學案，課內探究學案，課後延伸拓展學案。

3．教學環境的設計和佈置。

七、課時安排：1課時八、教學過程（一）預習檢查、總結疑惑檢查落實了學生的預習情況並瞭解了學生的疑惑，使教學具有了針對性。

43 《牛顿第二定律》导案【习目标】1．掌握牛顿第二定律的文字内容和公式；解公式中各物量的意义及相互关系；2．知道在国际单位制中力的单位“牛顿”是怎样定义的3．掌握验证牛顿运动定律的实验【重点难点】加速度与力和质量的关系；对牛顿第二定律的解。

【法指导】认真阅读教材，体会牛顿第二定律的内容和含义，体会运用牛顿第二定律解题的步骤。

【知识链接】1．牛顿第一定律包含了哪些物含义？2．匀变速直线运动的基本公式有哪些？[]【习过程】生活中不受外力的物体是不存在的，所以牛顿第一定律可推广为：若物体受到的合力为零，物体保持____________或_______________状态。

所以力是改变物体运动状态的原因，即力是产生______________的原因。

而质量是物体惯性大小的量度，因而加速度跟质量有关。

那么物体运动的加速度跟物体质量及受力之间存在什么样的关系？我们通过实验探求。

实验演示：处加速度与力、质量的关系时，我们先控制不变，探究加速度与力的关系；再控制不变，探究加速度与质量的关系。

这种方法叫控制变量法。

结论：物体的加速度的大小跟成正比，跟物体的成反比，加速度的方向跟方向相同。

一、牛顿第二定律[]1、内容：。

2、表达式：，其中F指物体受到的。

牛顿第二定律表明：力是产生加速度的原因，F与具有瞬时对应关系；F大小变，的_________立即变，F方向变，的_________立即变。

的方向与______的方向相同。

二、2力的单位阅读教材75页，说明力的单位“牛顿”的历：三、定律应用阅读教材75页，体会例题1和例题2的分析方法。

说明用牛顿第二定律求解加速度时，你受到了什么启发？【例1】质量为5g的物体，在水平面上受两个共点力的用，F1=9N，F2=6N，则物体产生加速度的最大值可能是，产生加速度最小值可能是，物体的加速度可能是1/2吗?答【例2】粗糙的水平路面上，质量是30g的手推车，在受到60N的水平推力时做加速度为15/2的匀加速运动。

姓名，年级：时间：3 牛顿第二定律知识点一牛顿第二定律（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。

根据你的生活经验，思考下列现象的原因：(1）神舟飞船返回地面时为什么要打开降落伞？（2）赛车开出起跑线的瞬间为什么速度变化很快？提示:（1)神舟飞船打开降落伞可以增大下落时的制动力,从而减小落地时与地面的撞击力．（2）赛车启动的瞬间发动机都开足了马力，使赛车获得了较大的加速度,因此速度变化很快．知识点二力的单位(1）1 N的含义:当物体的质量是1_kg，在某力的作用下它获得的加速度是1_m/s2时,那么这个力就是1牛顿，用符号N表示．（2)比例系数k的含义：根据F＝kma知,k＝错误!,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，三者取不同的单位时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．雅典奥运会时中国飞人——刘翔在决赛时，将自己身上一切戴的东西像手表、项链等都摘了下来,穿最轻的跑鞋．这样做的科学道理在哪里？提示：因为物体质量越小，运动状态越容易改变，也就是说在力相同的情况下，物体获得的加速度就越大．考点一牛顿第二定律的理解牛顿第二定律揭示了加速度与力及质量的关系,着重解决了加速度的大小、方向和决定因素等问题．对于牛顿第二定律，应从以下几方面加深理解：【例1】(多选)下列对牛顿第二定律的表达式F＝ma及其变形公式的理解,正确的是（）A．由F＝ma可知，物体所受的合力与物体的质量成正比，与物体的加速度成反比B．由m＝错误!可知，物体的质量与其所受的合力成正比，与其运动的加速度成反比C．由a＝错误!可知，物体的加速度与其所受的合力成正比,与其质量成反比D．由m＝错误!可知，物体的质量可以通过测量它的加速度和它所受的合力而求出解答本题时应把握以下两点：（1)物体的加速度决定于物体所受的合力和物体的质量．（2)物体的质量决定于物体本身．【解析】牛顿第二定律的表达式F＝ma表明了各物理量之间的数量关系，即已知两个量，可以求第三个量；物体的质量由物体本身决定，与受力无关；物体所受的合力，是由和它相互作用的物体共同产生的，与物体的质量和加速度无关;而由a＝错误!可知,物体的加速度与所受合外力成正比，与其质量成反比．综上分析知,选项A、B错误，C、D正确．【答案】CD总结提能a＝错误!是加速度的决定式,故a与F成正比，与m成反比，由其变形公式m＝错误!可以求解物体的质量,但不能认为m与F成正比,与a成反比．一物体在多个力的作用下处于静止状态,如果仅使其中某个力的大小逐渐减小到零，然后又逐渐从零恢复到原来大小，在上述过程中，此力的方向一直保持不变，那么如图所示的v －t图象中，可能符合此过程中物体运动情况的是( D ）解析：其中的一个力逐渐减小到零的过程中，物体受到的合力逐渐增大,则其加速度逐渐增大,速度时间图象中图线的斜率表示加速度，所以在力逐渐减小到零的过程中，图线的斜率的绝对值逐渐增大,当这个力又从零恢复到原来大小时,合力逐渐减小，加速度逐渐减小，图线斜率的绝对值逐渐减小,只有D符合题意．考点二正交分解法在牛顿第二定律解题中的应用正交分解法是把一个矢量分解在两个互相垂直的坐标轴上的方法，是一种常用的矢量运算方法．其实质是将复杂的矢量运算转化为简单的代数运算，从而简捷方便地解题,是解牛顿第二定律问题的基本方法．物体在受到三个或三个以上的力的作用时，一般都用正交分解法．表示方法错误!为减少矢量的分解，在建立正交坐标系时，应使尽可能多的矢量落在两个坐标轴上，因此,确定x轴正方向有两种方法．（1）分解力而不分解加速度：通常以加速度的方向为x 轴的正方向，建立正交坐标系，将物体所受的各个力分解到x 轴和y轴上，分别得x轴和y轴上的合力F x和F y，根据力的独立作用原理列方程组错误!(2）分解加速度而不分解力：若物体受几个相互垂直的力的作用，应用牛顿定律求解时，如果仍分解力就比较烦琐，所以在建立正交坐标系时，可根据物体的受力情况，以某个力的方向为x轴的正方向,使尽可能多的力落在坐标轴上而分解加速度a，得a x和a y，根据牛顿第二定律列方程组错误!温馨提示：正交分解建立坐标系的原则:(1）一般情况：以加速度的方向为一个坐标轴的正方向,垂直于加速度的方向为另一坐标轴的方向．(2）特殊情况：所有力都在两个互相垂直的方向上，而加速度不在这两个方向上,建立坐标系时应使各个力都在坐标轴上，即分解加速度而不分解力．【例2】质量为m的木块,以一定的初速度沿倾角为θ的斜面向上滑动，斜面静止不动，木块与斜面间的动摩擦因数为μ，如图所示．(1）求向上滑动时木块的加速度的大小和方向．(2）若此木块滑到最大高度后，能沿斜面下滑，求下滑时木块的加速度的大小和方向．解答本题时可按以下思路进行分析：错误!⇨错误!⇨错误!⇨错误!【解析】（1)以木块为研究对象,因木块受到三个力的作用，故采用正交分解法求解，建立坐标系时，以加速度的方向为x轴的正方向．木块上滑时其受力分析如图甲所示,根据题意,加速度的方向沿斜面向下，将各个力沿斜面和垂直于斜面方向正交分解．根据牛顿第二定律有mg sinθ＋F f＝ma,F N－mg cosθ＝0又F f＝μF N联立解得a＝g（sinθ＋μcosθ)，方向沿斜面向下．(2）木块下滑时其受力分析如图乙所示，由题意知，木块的加速度方向沿斜面向下．根据牛顿第二定律有mg sinθ－F f′＝ma′，F N′－mg cosθ＝0，又F f′＝μF N′联立解得a′＝g(sinθ－μcosθ)，方向沿斜面向下．【答案】(1）g（sinθ＋μcosθ）,方向沿斜面向下(2）g（sinθ－μcosθ），方向沿斜面向下总结提能 1。