(原创学案-高中物理-必修一-科教版-人教版-适用)第2节-探究加速度与力、质量的关系

速度变化的快慢与方向——加速度

【学习目标】

1．知道速度v、速度变化量v与速度变化率vt的区别，理解加速度的概念。

2．掌握用vt图像描述加速度的方法。

3．探究加速度的方向与速度方向的关系。

4．初步了解加速度的测量方法。

【学习重难点】

学习重点：

1．区别速度、加速度、速度变化量。

2．加速度方向的理解。

学习难点：

1．理解加速度的概念，树立变化率的思想。

2．利用图像来分析加速度的相关问题。

【学习过程】

一、基础导学

（一）加速度

1．定义

物理学中把速度的________与发生这一变化所用时间之比，叫作加速度（acceleration）。通常用________表示。

2．表达式

________________（比值定义法）

3．单位

在国际单位制中，加速度的单位是________，符号是________或________。

4．物理意义：表示________的快慢。

（二）加速度的方向

1．加速度的方向：

（1）加速度是________，不仅有大小，也有方向。

（2）加速度方向与速度变化量v的方向________，与速度v的方向________。 2．加速度与速度的方向关系：

（1）在直线运动中，速度增加时，加速度的方向与速度的方向________。（如图甲）

（2）在直线运动中，速度减小时，加速度的方向与速度的方向________。（如图乙）

（三）加速度的测量方法

1．用打点计时器测加速度

用打点计时器在纸带上打出一系列点迹，求得了两个不同时刻t1和t2的速度v1和v2，则加速用公式________________即可求出加速度。

2．用光电门测加速度

在相近的位置固定两个光电门，分别测量出小车通过这两个光电门时的________和________，以及在两个光电门间的________，则这段时间内有21vvvatT。只要两个光电门距离足够小，则T足够短，就可以认为小车在T这段时间内保持以这个加速度运动

- 11 - 高中物理-牛顿第二定律学案

1.掌握牛顿第二定律的文字内容和数学公式．(重点) 2.理解公式各物理量的含义及相互关系．

3．知道在国际单位制中力的单位“牛顿”的定义． 4.会用牛顿第二定律进行有关的计算．(重点)

一、牛顿第二定律

1．内容：物体的加速度跟受到的作用力成正比,跟物体的质量成反比．

2．表达式：F合＝ma．

3．力的单位：使质量为1 kg的物体产生1__m/s2加速度的力,称为1 N,即1 N＝1 kg·m/s2．

1．目前时速可达1 609公里的世界上最快的汽车在英国问世,该汽车搭载新型战斗机发动机,在加速至300英里/小时后,位于车顶的一种混合火箭发动机将继续为车辆加速,直至最终极速,该车安装的发动机功率非常大,它对汽车有什么作用？

提示：发动机的功率越大,汽车所受的牵引力越大,合外力也就越大,依据牛顿第二定律：汽车的加速度越大,加速越快．

二、物理量与单位制

1．基本单位、导出单位

(1)基本单位：基本单位是根据物理量运算的需要而选定的少数几个物理量单位．在力学中选定长度、质量、时间这三个物理量的单位作为基本单位．

(2)导出单位：由基本单位和有关公式确立的其他物理量的单位叫做导出单位．

2．单位制：基本单位和导出单位构成了单位制．

3．在国际单位制中,力学基本量长度、质量、时间对应的基本单位是：米、千克、秒．由它们和物理公式导出的单位叫导出单位,比如力的单位是kg·m/s2(或称为牛顿)．

2．两个物体的长度分别是1.70和150,你能说明哪个物体更长吗？

提示：很难说明．要想比较必须加上单位．我们对物理量进行描述时,除了数字外,还必须有单位．

- 11 - 对牛顿第二定律的理解[学生用书P70]

1．对牛顿第二定律公式的认识

(1)牛顿第二定律的比例式a∝Fm的意义：

m不变时,a∝F；F不变时,a∝1m,即a与m成反比,改写成乘积形式为F∝ma.

(2)F＝kma中k的意义：

第三章 牛顿运动定律

第1节 牛顿第一定律

一、例题

例1：A D 例 2 ：C 例 3：D

二、当堂展示

1:B D 2:C 3:C D

三、课时作业

1:B 2:B 3:C 4:D 5:A 6:B 7. A 8.加速、向前、向左

第三章 牛顿运动定律

第2节 探究加速度与力、质量的关系

一、例题

例1：⑴图略 ⑵成正比 例 2 ：D

二、当堂展示

1:a—1/m 2: ⑴图略 ⑵成正比, 成反比 ⑶0.50kg ⑷4.0N

三、课时作业

1:B 2:B C 3:B 4:A C D 5:B 50 6:0.707kg 7⑴平衡摩擦力过度或长木板倾角过大，

⑵未平衡掉摩擦力或倾角过小 。

第三章 牛顿运动定律

第3节 牛顿第二定律

一、例题

例1：D例 2 ：⑴A B D ⑵B D⑶B D例 3：⑴1000N ⑵1 m/s2

二、当堂展示

1:B D 2:B 3:⑴0.2 m/s2 0.4N ⑵0.8N⑶0.5 m/s

三、课时作业

1:B 2:D 3:D 4:C 5:D 6:D 7:62.5N 8:500N

第三章 牛顿第二定律

第4节 牛顿第三定律

一、例题

例1：C例 2 ：D例 3：D例4：反冲

二、当堂展示

1：A 2:C 3:D 4:B

三、课时作业

1:C 2:A D 3:C 4:B 5:B C 6:⑴ 2 m/s2 ⑵0.3 7:8 m/s 3s

第三章 牛顿运动定律

第5节 牛顿运动定律的应用 （一）

一、例题

例1：(1)g sinθ (2) g(sinθ-ｕcosθ) (3)①g sinθ,②g(sinθ+ｕcosθ)例 2 ：⑴15.2N ⑵1.3 m/s2 ⑶16.25m 例 3：50N

二、当堂展示

1：gtan 水平向左 2：⑴2s ⑵10m 3：10N/3

三、课时作业

1：40m/s 2：⑴7.6m/s2 ⑵1 m/s2 ⑶ 31.8N向上或4.2向上 3：11s 4：⑴600N/11

章末检测卷(二)

(时间：90分钟 满分：100分)

一、单项选择题(本题共7小题，每小题4分，共28分．每小题给出的选项中只有一项符合题目要求)

1. 最早对自由落体运动进行科学的争辩，否定了亚里士多德错误论断的科学家是( )

A．伽利略 B．牛顿 C．开普勒 D．胡克

答案 A

2．做匀变速直线运动的物体位移随时间的变化规律为x＝24t－1.5t2(m)，依据这一关系式可以知道，物体速度为零的时刻是( )

A．1.5 s B．8 s C．16 s D．24 s

答案 B

3．物体在做匀减速直线运动(运动方向不变)，下面结论正确的是( )

A．加速度越来越小

B．加速度方向总与运动方向相反

C．位移随时间均匀减小

D．速率随时间有可能增大

答案 B

解析 匀减速直线运动加速度不变，A错；加速度方向与运动方向同向时加速，反向时减速，B对；单方向减速的过程中位移越来越大，C错；匀减速到零之前速率越来越小，D错．

4．如图1所示为某物体运动的v－t图象，t2＝2t1，t3＝3t1.若将该物体的运动过程用x－t图象表示出来，下列四幅图象中正确的是( )

图1

答案 C 解析 依据v－t图象可知，在0～t1时间内物体以速度v1沿正方向做匀速直线运动，则其运动位移满足x1＝v1t，是一条过原点的倾斜直线；在t1～t2时间内，物体静止，位移不随时间变化，静止在正方向离原点x1处；在t2～t3时间内，速度大小等于v1，但方向与v1方向相反，物体返回动身点．因此，选项C正确．

5．在平直大路上，汽车以15 m/s的速度做匀速直线运动，从某时刻开头刹车，在阻力作用下，汽车以2 m/s2的加速度做匀减速直线运动，则刹车后10 s内汽车的位移大小为( )

A．50 m B．56.25 m C．75 m D．150 m

答案 B

解析 先推断汽车刹车后经过多长时间停止，由v＝v0＋at知：t＝7.5 s.