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《牛顿第二定律》作业设计方案（第一课时）一、作业目标本《牛顿第二定律》作业设计方案的主要目标在于加深学生对牛顿第二定律的理解与运用，提升学生将物理概念应用于实际问题解决的能力。
具体包括理解牛顿第二定律中力和加速度、质量的关系；能独立进行有关问题的分析与解答；并能使用物理定律和知识来分析日常生活中遇到的实际问题。
二、作业内容1. 基础知识巩固：（1）复习牛顿第二定律的公式F=ma，并理解其中每个符号的含义。
（2）掌握力的分类及对物体运动的影响。
（3）熟悉加速度的概念及其在日常生活中的应用。
2. 课堂知识应用：（1）设计题目让学生运用牛顿第二定律分析物体在恒力作用下的运动情况。
（2）布置几道有关力、质量、加速度之间关系的计算题，要求学生独立完成并检查答案。
3. 拓展探究：（1）布置一些实际生活中的问题，如汽车刹车时的加速度计算等，让学生运用所学知识进行探究分析。
（2）要求学生通过小组讨论，设计一个简单的实验来验证牛顿第二定律。
三、作业要求1. 学生在完成作业时需确保单位使用正确，物理量的表达准确无误。
2. 对于计算题，要求有明确的解题步骤和过程，答案需精确到小数点后两位。
3. 拓展探究部分需记录讨论过程和实验设计思路，并附上小组内成员的分工与合作情况说明。
4. 作业需在规定时间内独立完成，严禁抄袭他人答案或通过网络搜索答案。
四、作业评价教师将根据以下标准对学生的作业进行评价：（1）知识的掌握程度：学生是否正确理解牛顿第二定律的基本概念。
（2）解题能力：学生是否能正确运用牛顿第二定律解决实际问题。
（3）作业态度：学生是否独立完成作业，是否有抄袭现象。
（4）创新性：在拓展探究部分，学生是否能够提出有创意的实验设计方案。
五、作业反馈教师将对每位学生的作业进行批改，并给出详细的评语和建议。
对于普遍存在的问题，将在课堂上进行讲解。
同时，鼓励学生之间互相交流学习心得和解题方法，共同提高物理学习水平。
对于优秀作业和实验设计方案，将在班级内进行展示和表扬。
4-3圆周运动一、选择题1．在一棵大树将要被伐倒的时候，有经验的伐木工人就会双眼紧盯着树梢，根据树梢的运动情形就能判断大树正在朝着哪个方向倒下，从而避免被倒下的大树砸伤。
从物理知识的角度来解释，以下说法正确的是()A．树木开始倒下时，树梢的角速度较大，易于判断B．树木开始倒下时，树梢的线速度最大，易于判断C．树木开始倒下时，树梢的向心加速度较大，易于判断D．伐木工人的经验缺乏科学依据[答案] B[解析]树木开始倒下时，树各处的角速度一样大，故A错误；由v＝ωr可知，树梢的线速度最大，易判断树倒下的方向，B正确；由a＝ω2r知，树梢处的向心加速度最大，方向指向树根处，但无法用向心加速度确定倒下方向，故C、D均错误。
2．水平路面上转弯的汽车，向心力是()A．重力和支持力的合力B．静摩擦力C．重力、支持力、牵引力的合力 D．滑动摩擦力[答案] B[解析]重力和支持力垂直于水平面，不能充当向心力，充当向心力的是静摩擦力。
3．(2012·福建福州)甲、乙、丙三个轮子依靠摩擦力传动，相互之间不打滑，其半径分别为r1、r2、r3。
若甲轮的角速度为ω1, 则丙轮的角速度为()A.r 1ω1r 3B.r 3ω1r 1C.r 3ω1r 2D.r 1ω1r 2[答案] A[解析] 连接轮之间可能有两种类型，即皮带轮(或齿轮)和同轴轮(各个轮子的轴是焊接的)，本题属于皮带轮。
同轴轮的特点是角速度相同，而皮带轮的特点是各个轮边缘的线速度大小相同，即v 1＝ω1r 1＝v 2＝ω2r 2＝v 3＝ω3r 3。
显然A 选项正确。
4．(2012·长春四校联考)如图所示，在绕中心轴OO ′转动的圆筒内壁上，有一物体随圆筒一起转动。
在圆筒的角速度逐渐增大的过程中，物体相对圆筒始终未滑动，下列说法中正确的是( )A ．物体所受弹力逐渐增大，摩擦力大小一定不变B ．物体所受弹力不变，摩擦力大小减小了C ．物体所受的摩擦力与竖直方向的夹角不为零D ．物体所受弹力逐渐增大，摩擦力大小可能不变[答案] CD[解析] 物体随圆筒一起转动的过程中，物体受到重力、摩擦力和弹力，弹力提供向心力，即F N ＝mrω2，当角速度增大时，弹力增大，B 项错误；角速度增大，线速度也增大，摩擦力必须提供两个分力，一是在竖直方向上f 1＝mg ，二是沿速度方向使速度增大的力，当ω均匀增加时，摩擦力可能不变，CD 项正确。
§4－3 牛顿第二定律教学内容：牛顿第二定律教学目标：1、理解牛顿第二定律的内容和表达式的确切含义，并进行应用。
2、知道国际单位中力的单位牛顿是怎样定义的；教学方法：新课改教学法教学难点：牛顿第二定律的理解教学过程：引入：根据上节课的学生实验得出的结论：加速度跟物体所受的外力成正比，与物体的质量成反比。
根据数据处理情况，得出如下图线关系：一、牛顿第二定律1、内容：物体的加速度跟所受合外力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合外力方向相同。
2、数学表达式：F=ma理解：F=kma ，在国际单位制中，m —千克，a —米/秒2，F —牛，这时k=1物理意义：使质量1kg 的物体产生1m/s 2的加速度所需要的力，叫做1N3、理解：(1)F 是指合外力，即物体所受一切外力的合力。
以后通常讲的力都是合外力。
(2)瞬时性：物体的加速度总是随着物体的外力产生而产生，消失而消失，变化而变化。
(3)矢量性：物体加速度方向总是跟物体的外力方向相同。
外力方向变，则加速度方向变。
（4）独立性：分方向列式：F x =ma x ；F y =ma y 。
（5）大小关系：F=ma4、牛顿运动定律的适用条件（教材第九节阅读）牛顿运动定律一般适用于：宏观、低速的问题。
对于微观、高速问题不适用。
二、例题讲解【题】已知质量为m 的木块在大小为F 的水平拉力的作用下沿粗糙水平地面做匀加速直线运动，已知物体与水平面间的动摩擦因数为μ，则物体的加速度为多少？ 解：物体受力如图所示，由牛顿第二定律得 F-μN=ma ，N=mg ……①两式解得：a=F-μmg m =F m-μg (注：若F=0，则a=-μg) 讨论：(1)若水平力F 的方向与水平方向与θ角向上，则物体的加速度大小为多少？解：物体受力如图所示，由牛顿第二定律得：Fcos θ-f=ma ；Fsin θ+N=mg ；f=μN 斜率k=tan θ=a/F=1/m a 与m 成反比 是一条曲线 a 与1/m 成正比 k=a/(1/m)=F由以上三式解得：a=F(cos θ+μsin θ)m- μg (2)若将此物体放在倾角为θ的斜面上，如图所示，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，若使物体沿斜面以加速度a 加速上滑，则施加的水平外力F 多大？解：物体受力如图所示，建立坐标，由F=ma 得：Fcosθ-f-mgsin θ=ma Fsin θ+mgcos θ-N=0f=μN 由以上三式解得：F=mg(sin θ+μcos θ)+ma cos θ-μsin θ小结：用牛顿第二定律解题基本思路①确定研究对象；②分析对象受力情况，求出合外力；③由牛顿第二定律列式；④求解并检验。
3．牛顿第二定律基础夯实1．(鹤岗一中11～12学年高一上学期期末)关于牛顿第二定律F＝ma，下列说法正确的是()A．加速度的方向与合外力的方向相同B．加速度的方向与合外力的方向相反C．物体的质量跟合外力成正比，跟加速度成反比D．加速度跟合外力成正比，跟物体的质量成反比答案：ADA对B错；质量是物体的属性D项正确。
2，A．100N BC．800N D答案：B解析：由题意知F＝ma＝420N，最接近400N，B正确。
3．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＝可知，物体的质量与其所受合力成正比，与其运动的加速度成反比C．由a＝可知，物体的加速度与其所受合力成正比，与其质量成反比D．由m＝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力而求出答案：CD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，可求第三个量，但物体的质量是由物体本身决定的，与受力无关；作用在物体上的合力，是由和它相互作用的物体作用产生的，与物体的质量和加速度无关；故排除A、B，选C、D。
4．在平直轨道上运动的车厢中的光滑水平桌面上用弹簧拴着一个小球，弹簧处于自然长度，如下图所示，当旅客看到弹簧的长度变长时对火车运动状态的判断可能的是()因为加速度a与F合加速度a方向向左，并不能说明速度方向也向左，应有两种可能：(1)速度v向左时，v增大，做加速运动，C正确；(2)速度v方向向右时，a与v 方向相反，速度v减小，做减速运动，B正确。
5．惯性制导系统已广泛应用于弹道式导弹工程中，这个系统的重要元件之一是加速度计，加速度计构造原理的示意图如图所示；沿导弹长度方向安装的固定光滑杆上套一质量为m的滑块，滑块两侧分别与劲度系数均为k的弹簧相连，两弹簧的另一端与固定壁相连，滑块上有指针，可通过标尺测出滑块的位移，然后通过控制系统进行制导。
