发布者：黄高鹏 所属单位：漯河市高级中学 发布时间：2019-05-30 浏览数( -) 【举报】
【问题1】牛顿第二定律的内容和表达式是什么？
【问题2】在牛顿第二定律的表达式中，哪些是矢量，哪些是标量？
【问题3】力和加速度这两个矢量的方向关系是怎么样？
【问题4】从牛顿第二定律知道，无论怎样小的力都可以使物体产生加速度。可是我们用力提一个很重的物体时却提不动它，这跟牛顿第二定律有无矛盾？应该怎样解释这个现象？
【问题5】力的单位
(1) 国际单位制中,力的单位是 ,符号
(2) 力的单位:牛顿的定义,使质量为1 kg的物体产生1 m/s2的加速度的力就是1 N,即1N=
【问题6】比例系数k的含义
根据F=kma,取不同的单位,k的数值不一样,在国际单位制中 ,由此可知公式F=ma应用于F,m,a的单位必须统一为 单位制中相应的单位
【提出你的疑惑】：
合作探究，问题解决
【探究1：加速度与力、质量的关系的实验方法】
加速度与力、质量的关系的实验中用的是什么方法？
方法：
实验结论的结论是什么？
结论1：在质量一定的情况下，加速度与作用力F成正比，即a∝F。
结论2：在外力一定的情况下，加速度与质量m成反比，即a∝1/m。
【探究2：对牛顿第二定律的理解】
质量为m的物体置于光滑水平面上，同时受到水平力F的作用，如图所示：
1、 物体此时受到哪些力的作用？
2、 每个力是否都产生加速度？
3、 物体的实际运动情况如何？为什么会呈现这种运动状态？
4、 物体受到拉力F作用前做什么运动？作用之后做什么运动？
5、撤去拉力F后物体做什么运动？
6、物体受到几个力的作用，是不是每个力各自独立地使物体产生一个加速度？
合作探究，问题解决
【探究1：牛顿第二定律理解】
下列对牛顿第二定律的理解中，正确的说法是( A )
A.加速度的方向与合外力的方向永远相同
B. 物体所受的动力加倍，则加速度一定加倍
C. 物体所受的阻力加倍，则加速度一定加倍
D. 物体所受的合力发生变化，则物体的加速度不一定变化
【探究2：牛顿第二定律应用】
某质量为1100kg的汽车在平直路面上试车，当达到100km/h的速度时关闭发动机，经过70s停下来，汽车受到的阻力是多大？重新起步加速时牵引力为2000N，产生的加速度应为多大？假定试车过程中汽车受到的阻力不变。
答案： f=--440N; a=1.42m/s2;
总结：应用牛顿第二定律进行解题的步骤是什么？
【探究3：牛顿第二定律应用】
一个物体质量是2kg，受到互成1200角的两个力 F1 = 10 N 和 F2 = 10 N 的共同作用，这个物体产生的加速度是多大？
答案：a=5m/s2
练 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37°角，球和车厢相对静止，球的质量为1kg．（g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）
（1）求车厢运动的加速度并说明车厢的运动情况．
（2）求悬线对球的拉力
解析：（1）球和车厢相对静止，它们的运动情况相同，由于对球的受力情况知道的较多，故应以球为研究对象．球受两个力作用：重力mg和线的拉力FT，由球随车一起沿水平方向做匀变速直线运动，故其加速度沿水平方向，合外力沿水平方向．做出平行四边形如图所示：
球所受的合外力为
F合＝mgtan37°
由牛顿第二定律F合＝ma可求得球的加速度为
7.5m/s2
加速度方向水平向右．
车厢可能水平向右做匀加速直线运动，也可能水平向左做匀减速直线运动．
（2）由图可得，线对球的拉力大小为
N=12.5 N
点评：本题解题的关键是根据小球的加速度方向，判断出物体所受合外力的方向，然后画出平行四边形，解其中的三角形就可求得结果．
【探究4：牛顿第二定律瞬时性】
.如图示，A、B、C、D、E、F六个小球分别用弹簧、细绳和细杆联结，挂于水平天花板上，若某一瞬间同时在a、b、c处将悬挂的细绳剪断，比较各球下落瞬间的加速度，下列说法中正确的是（ C ）
A．所有小球都以g的加速度下落
B．A球的加速度为2g，B球的加
速度为g
C． C、D、E、F球的加速度均为g
D．E球的加速度大于F球的加速度
练 如图（1）所示，一质量为m的物体系于长度分别为L1、L2的两根细线上，L1的一端悬挂在天花板上，与竖直方向夹角为θ，L2水平拉直，物体处于平衡状态。现将L2线剪断，求剪断瞬时物体的加速度。
（1）下面是某同学对该题的某种解法：
解：设L1线上拉力为T1，L2线上拉力为T2，重力为mg，物体在三力作用下处于平衡。mg，，解得 =mgtanθ，剪断线的瞬间，T2突然消失，物体却在T2反方向获得加速度，因为mgtanθ=ma所以加速度a=gtanθ，方向在T2反方向。你认为这个结果正确吗？说明理由。
（2）若将图（1）中的细线L1改为长度相同，质量不计的轻弹簧，如图（2）所示，其它条件不变，求解的步骤和结果与（1）完全相同，即a=gtanθ，你认为这个结果正确吗？请说明理由。
解析：（1）这个结果是错误的。当L2被剪断的瞬间，因T2突然消失，而引起L1上的张力发生突变，使物体的受力情况改变，瞬时加速度沿垂直L1斜向下方，为a=gsinθ。
（2）这个结果是正确的。当L2被剪断时，T2突然消失，而弹簧还来不及形变（变化要有一个过程，不能突变），因而弹簧的弹力T1不变，它与重力的合力与T2是一对平衡力，等值反向，所以L2剪断时的瞬时加速度为a=gtanθ，方向在T2的反方向上。
点评：牛顿第二定律F合＝ma反映了物体的加速度a跟它所受合外力的瞬时对应关系．物体受到外力作用，同时产生了相应的加速度，外力恒定不变，物体的加速度也恒定不变；外力随着时间改变时，加速度也随着时间改变；某一时刻，外力停止作用，其加速度也同时消失
【探究5、运动和力的关系】
如图所示,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,到弹簧被压缩到最短的过程中(即弹簧上端位置A→O→B,且弹簧被压缩到O位置时小球所受的弹力等于重力),则小球速度最大时,弹簧上端位于( C )
A. A位置 B. B位置
C. O位置 D. OB之间某一位置
点精示例，巩固提高
1(新课标理综第21题).如图，在光滑水平面上有一质量为m1的足够长的木板，其上叠放一质量为m2的木块。假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等。现给木块施加一随时间t增大的水平力F=kt（k是常数），木板和木块加速度的大小分别为a1和a2，下列反映a1和a2变化的图线中正确的是（A）
解析：主要考查摩擦力和牛顿第二定律。木块和木板之间相对静止时，所受的摩擦力为静摩擦力。在达到最大静摩擦力前，木块和木板以相同加速度运动，根据牛顿第二定律。木块和木板相对运动时， 恒定不变，。所以正确答案是A。
2(北京理综第18题)．“蹦极”就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处，从几十米高处跳下的一种极限运动。某人做蹦极运动，所受绳子拉力F的大小随时间t变化的情况如图所示。将蹦极过程近似为在竖直方向的运动，重力加速度为g。据图可知，此人在蹦极过程中最大加速度约为
A．g B．2g C．3g D．4
要点归纳，反思总结
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★ ★ ★ 提出一个问题往往比解决一个问题更为重要——爱因斯坦 ★ ★ ★