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第一册牛顿第二定律习题课

作为优秀的教学工作者,在教学时能够胸有成竹,作为教师就要好好准备好一份教案课件。教案可以让学生更好地进入课堂环境中来,帮助授课经验少的教师教学。那么,你知道教案要怎么写呢?下面的内容是小编为大家整理的第一册牛顿第二定律习题课,希望对您的工作和生活有所帮助。

5、用牛顿第二定律解题的一般方法和步骤

例1:物体运动的速度方向、加速度方向与作用在物体上合外力的方向之间的关系是:A.速度方向、加速度方向、合外力方向三者总是相同的
B.速度方向可与加速度成任何夹角,但加速度方向总是与合外力的方向相同
C.速度方向总是与合外力方向相同,而加速度方向可能与速度方向相同,也可能不相同
D.速度方向总是与加速度方向相同,而速度方向可能与合外力方向相同,也可能不相同。
此正确答案应为B

例2:一个物体受几个力的作用而处于静止状态,若保持其余几个力不变,而将其中一个力F1逐渐减小到零,然后又逐渐增大到F1(方向不变),在这个过程中,物体的
A.加速度始终增大,速度始终增大
B.加速度始终减小,速度始终增大
C.加速度先增大,后减小,速度始终增大直到一定值
D.加速度和速度都是先增大后减小
此题答案应为“C”

例3:如图所示,在马达驱动下,皮带运输机的皮带以速率v向右水平运行,现将一块砖正对皮带上的A点轻轻地放在皮带上,此后
A.一段时间内,砖块将在滑动摩擦力的作用下对地做加速运动
B.当砖的速率等于v时,砖块与皮带间摩擦力变为静摩擦力
C.当砖块与皮带相对静止时它位于皮带上A点的右侧的某一点B
D.砖块在皮带上有可能不存在砖块与皮带相对静止的状态
此题答案应为AD

例4: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后缩到最短的过程中,小球的速度、加速度的变化情况是怎样的?
解答:运动过程分三段
(1)加速度逐渐减小的变加速运动
(2)速度达到最大
(3)加速度逐渐增大的变减速运动,直到速度减小为零
例5:如图所示,质量均为m的A、B两球之间系着一条不计质量的轻弹簧,放在光滑的水平面上,A球紧靠墙壁,今用力F将B球向左推压弹簧,平衡后,突然将力F撤去的瞬间,则
A.A球的加速度为
B.A球的加速度为零
C.B球的加速度为
D.B球的加速度为0
此题正确答案应为BC
例6:一质量为m的小球,用两根细绳悬吊处于静止,其中A、B绳水平,OB绳与竖直方向成角,如图所示
(1)当剪断水平绳AB的瞬间,小球加速度多大?方向如何?此时绳OB的拉力多大?(2)若剪断绳OB,则小球的加速度又是多大?方向如何?绳AB的拉力多大?
解:(1)剪断水平绳AB时,由于得力的作用效果,重力的一个分力拉BO绳,另一个分力使球沿垂直于绳OB的方向向下运动,mgsin=ma,∴a=gsin,方向垂直于OB向下,绳OB的拉力TOB=mgcos
(2)当剪断OB绳,此时小球在重力作用下沿竖直方向向下运动,其加速度就是重力加速度g,而绳AB的拉力为零。

例7:一根质量为M的木棒,上端用细绳系在天花板上,棒上有一质量为m的猴子,如图所示,若将绳子剪断,猴子沿棒向上爬,仍保持与地面间高度不变,求这时木棒下落的加速度。
解法一:分别以棒和猴为对象,作其受力分析图。
猴子:mg=f(1)
木棒:Mg+f=Ma(2)
(1)(2)联立:Mg+mg=Ma

解法二:
由牛顿第二定律有:
(M+m)g=Ma,∴
五、力学单位制
1、什么是单位制:
基本单位和导出单位一起组成了单位制
2、力学单位制
在力学中,我们选定长度、质量和时间三个物理量的单位,作为基本单位,力学中的导出单位,如:速度单位,加速度单位,力的单位,密度单位等。
3、国际单位制的物理意义。


扩展阅读

牛顿第二定律


作为优秀的教学工作者,在教学时能够胸有成竹,作为高中教师就要早早地准备好适合的教案课件。教案可以让学生更容易听懂所讲的内容,帮助高中教师能够井然有序的进行教学。高中教案的内容要写些什么更好呢?以下是小编为大家精心整理的“牛顿第二定律”,仅供您在工作和学习中参考。

教学目标
知识目标
(1)通过演示实验认识加速度与质量和和合外力的定量关系;
(2)会用准确的文字叙述牛顿第二定律并掌握其数学表达式;
(3)通过加速度与质量和和合外力的定量关系,深刻理解力是产生加速度的原因这一规律;
(4)认识加速度方向与合外力方向间的矢量关系,认识加速度与和外力间的瞬时对应关系;
(5)能初步运用运动学和牛顿第二定律的知识解决有关动力学问题.

能力目标
通过演示实验及数据处理,培养学生观察、分析、归纳总结的能力;通过实际问题的处理,培养良好的书面表达能力.

情感目标
培养认真的科学态度,严谨、有序的思维习惯.

教学建议

教材分析

1、通过演示实验,利用控制变量的方法研究力、质量和加速度三者间的关系:在质量不变的前题下,讨论力和加速度的关系;在力不变的前题下,讨论质量和加速度的关系.
2、利用实验结论总结出牛顿第二定律:规定了合适的力的单位后,牛顿第二定律的表达式从比例式变为等式.
3、进一步讨论牛顿第二定律的确切含义:公式中的表示的是物体所受的合外力,而不是其中某一个或某几个力;公式中的和均为矢量,且二者方向始终相同,所以牛顿第二定律具有矢量性;物体在某时刻的加速度由合外力决定,加速度将随着合外力的变化而变化,这就是牛顿第二定律的瞬时性.

教法建议
1、要确保做好演示实验,在实验中要注意交代清楚两件事:只有在砝码质量远远小于小车质量的前题下,小车所受的拉力才近似地认为等于砝码的重力(根据学生的实际情况决定是否证明);实验中使用了替代法,即通过比较小车的位移来反映小车加速度的大小.
2、通过典型例题让学生理解牛顿第二定律的确切含义.
3、让学生利用学过的重力加速度和牛顿第二定律,让学生重新认识出中所给公式

教学设计示例

教学重点:牛顿第二定律

教学难点:对牛顿第二定律的理解

示例:

一、加速度、力和质量的关系

介绍研究方法(控制变量法):先研究在质量不变的前题下,讨论力和加速度的关系;再研究在力不变的前题下,讨论质量和加速度的关系.介绍实验装置及实验条件的保证:在砝码质量远远小于小车质量的条件下,小车所受的拉力才近似地认为等于砝码的重力.介绍数据处理方法(替代法):根据公式可知,在相同时间内,物体产生加速度之比等于位移之比.

以上内容可根据学生情况,让学生充分参与讨论.本节书涉及到的演示实验也可利用气垫导轨和计算机,变为定量实验.

1、加速度和力的关系

做演示实验并得出结论:小车质量相同时,小车产生的加速度与作用在小车上的力成正比,即,且方向与方向相同.

2、加速度和质量的关系

做演示实验并得出结论:在相同的力F的作用下,小车产生的加速度与小车的质量成正比,即.

二、牛顿第二运动定律(加速度定律)

1、实验结论:物体的加速度根作用力成正比,跟物体的质量成反比.加速度方向跟引起这个加速度的力的方向相同.即,或.

2、力的单位的规定:若规定:使质量为1kg的物体产生1m/s2加速度的力叫1N.则公式中的=1.(这一点学生不易理解)

3、牛顿第二定律:

物体的加速度根作用力成正比,跟物体的质量成反比.加速度方向跟引起这个加速度的力的方向相同.

数学表达式为:.或

4、对牛顿第二定律的理解:

(1)公式中的是指物体所受的合外力.

举例:物体在水平拉力作用下在水平面上加速运动,使物体产生加速度的合外力是物体

所受4个力的合力,即拉力和摩擦力的合力.(在桌面上推粉笔盒)

(2)矢量性:公式中的和均为矢量,且二者方向始终相同.由此在处理问题时,由合外力的方向可以确定加速度方向;反之,由加速度方向可以找到合外力的方向.

(3)瞬时性:物体在某时刻的加速度由合外力决定,加速度将随着合外力的变化而变化.

举例:静止物体启动时,速度为零,但合外力不为零,所以物体具有加速度.

汽车在平直马路上行驶,其加速度由牵引力和摩擦力的合力提供;当刹车时,牵引力突然消失,则汽车此时的加速度仅由摩擦力提供.可以看出前后两种情况合外力方向相反,对应车的加速度方向也相反.

(4)力和运动关系小结:

物体所受的合外力决定物体产生的加速度:

当物体受到合外力的大小和方向保持不变、合外力的方向和初速度方向沿同一直线且方向相同——→物体做匀加速直线运动

当物体受到合外力的大小和方向保持不变、合外力的方向和初速度方向沿同一直线且方向相反——→物体做匀减速直线运动

以上小结教师要带着学生进行,同时可以让学生考虑是否还有其它情况,应满足什么条件.

探究活动

题目:验证牛顿第二定律
组织:2-3人小组
方式:开放实验室,学生实验.
评价:锻炼学生的实验设计和操作能力.


《牛顿第二定律》教案


《牛顿第二定律》教案

【教学目标】:1.理解牛顿第二定律的内容、表达式和适用范围.2.学会分析两类动力学问题.
【教学重点】:理解牛顿第二定律的内容、表达式和适用范围
【教学难点】:.学会分析两类动力学问题.
【教学方法】:讲练结合
一、牛顿第二定律
[基础导引]
由牛顿第二定律可知,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箱子,却提不动它.这跟牛顿第二定律有没有矛盾?应该怎样解释这个现象?
[知识梳理]
1.内容:物体加速度的大小跟它受到的作用力成________、跟它的质量成________,加速度的方向跟____________相同.
2.表达式:________.
3.适用范围
(1)牛顿第二定律只适用于________参考系(相对地面静止或____________运动的参考系).
(2)牛顿第二定律只适用于________物体(相对于分子、原子)、低速运动(远小于光速)的情况.
二、两类动力学问题
[基础导引]
以15m/s的速度行驶的无轨电车,在关闭电动机后,经过10s停了下来.电车的质量是4.0×103kg,求电车所受的阻力.
[知识梳理]
1.动力学的两类基本问题
(1)由受力情况判断物体的____________
(2)由运动情况判断物体的____________.
2.解决两类基本问题的方法:以__________为桥梁,由运动学公式和____________________列方程求解.
:解决两类动力学问题的关键是什么?
三、力学单位制
[基础导引]
如果一个物体在力F的作用下沿着力的方向移动了一段距离l,这个力对物体做的功W=Fl.我们还学过,功的单位是焦耳(J).请由此导出焦耳与基本单位米(m)、千克(kg)、秒(s)之间的关系.
[知识梳理]
1.单位制由基本单位和导出单位共同组成.
2.力学单位制中的基本单位有________、________、时间(s).
3.导出单位有________、________、________等.
探究一牛顿第二定律的理解
例1牛顿第二定律导学案如图所示,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,到弹簧压缩到最短的过程中,小球的速度、加速度的变化情况如何?
牛顿第二定律导学案总结
利用牛顿第二定律分析物体运动过程时应注意以下两点:
(1)a是联系力和运动的桥梁,根据受力条件,确定加速度,以加速度
确定物体速度和位移的变化.(2)

4.3牛顿第二定律


4.3牛顿第二定律

[教学目标]
一、知识与技能
1、掌握牛顿第二定律的文字内容和数学公式
2、理解公式中各物理量的意义及相互联系
3、知道在国际单位制中力的单位“牛顿”是怎样定义的
4、会用牛顿第二定律的公式进行有关的计算
二、过程与方法
1、以实验为基础,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能从实际运动中抽象出模型并用第二定律加以解决
三、情感态度与价值观
1、渗透物理学研究方法的教育
2、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
[教学重点]
1、牛顿第二定律
2、牛顿第二定律的应用
[教学难点]
牛顿第二定律的应用
[课时安排]
1课时
[教学过程]
引入
师:牛顿第一定律告诉我们,力是改变物体运动状态的原因即产生加速度的原因,加速度同时又与物体的质量有关。上一节课的探究实验我们已经看到,小车的加速度可能与所受的合外力成正比,与物体的质量成反比。大量实验和观察到的事实都能得出同样的结论,由此可以总结出一般性的规律:物体加速度的大小跟合外力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向与合外力的方向相同。这就是牛顿第二定律。
一、牛顿第二定律:
定义:物体加速度的大小跟合外力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向与合外力的方向相同。
比例式:或。
等式:其中k是比例系数。(公式中的F是合外力,而ma是作用效果,不要看成力,它们只是大小相等)
力的单位
K是比例常数,那k应该是多少呢?
这里要指出的是,在17世纪,人类已经有了一些基本物理量的计量标准,但还没有规定多大的力为一个单位力,当然也没有力的单位牛顿。科学家们在做与力有关的实验时并没有准确计算力的大小,利用的仅仅是简单的倍数关系。比如当挂一个钩码时,质量为1kg的小车产生大小为2m/s2的加速度,当挂两个钩码时,此时小车受力是第一次的两倍,实验结果是小车产生大小为4m/s2的加速度,由此可以得出物体的加速度与所受的合外力成正比(因为还没有规定一个单位的力是多大,所以你也无法知道一个钩码是几个单位的力。比如只有当我们规定了多长的距离为一个单位长度(1m)后才能知道一根棒有几个单位长度即几米。)。
由于单位力的大小还没有规定,所以k的选择有一定的任意性,只要是常数,它就能正确表示F与m、a之间的比例关系。(或者反过来讲,如果我们当时已经规定了力的单位为N,并且规定一个钩码的重量为1N,那么公式中的k就不具有随意性。在计算时质量的单位用kg,加速度的单位用m/s2,当Fma三者都取值为单位1时有:1N=k1kg1m/s2而我们知道1kg1m/s2表示使质量为1kg的物体产生1m/s2的力,对照上例应该是半个钩码,那k就应该等于2。如果当时规定两个钩码重量为1N时,那k应该是4。而当规定半个钩码重为1N时,k就是1了。所以由于没有规定1N的力是多大,k的值任意的,只要常数就行。
既然k是任意取的,那取1将会使公式最简便。当k值取定后,力的单位理所当然也定下来了:一个单位力=11kg1m/s2,即规定了1N的力是使质量为1kg的物体产生1m/s2加速度的力。用手托住两个鸡蛋大约就是1N。
从上可知力的单位是kgm/s2,后来为了纪念牛顿,把kgm/s2称做“牛顿”,用N表示。
公式:
例1、一物体质量为1kg的物体静置在光滑水平面上,0时刻开始,用一水平向右的大小为2N的力F1拉物体,则
(1)物体产生的加速度是多大?2S后物体的速度是多少?
(2)若在3秒末给物体加上一个大小也是2N水平向左的拉力F2,则物体的加速度是多少?4秒末物体的速度是多少?
(3)3S内物体的加速度2m/s2是由力F1产生的,3S后物体的加速度为0,那是说3S后F1不再产生加速度了?

解:(1)受力分析知:物体所受的合外力为F1=2N,则根据公式有;从0时刻开始做初速度为0,加速度为2m/s2的匀加速直线运动,据得2S末速度为4m/s。
(2)3S末加上F2后,物体所受的合外力为0,则据有加速度为0;从3S末开始物体做匀速直线运动,4S末速度仍是4m/s。
(3)可以用平形四边形定则进行分解合成的不仅仅是力,所有的矢量均可以用平形四边形定则进行分解合成,当然也包括加速度。3S后F1仍然产生2m/s2的加速度,不过F1产生的加速度与F2产生的加速度相互抵消,所以总的加速度是0。
牢记:物体受到几个力的作用时,每个力各自独立地使物体产生一个加速度,就像其他力不存在一样,这个性质叫做力的独立性原理。物体的合加速度等于各个分力分别产生的加速度的矢量和;也等于合外力与质量的比值。
例2:光滑水面上,一物体质量为1kg,初速度为0,从0时刻开始受到一水平向右的接力F,F随时间变化图如下,要求作出速度时间图象。

牢记:加速度与合外力存在着瞬时对应关系:某一时刻的加速度总是与那一时刻的合外力成正比;有力即有加速度;合外力消失,加速度立刻消失;所以加速度与力一样,可以突变,而速度是无法突变的。
例3、牛顿第一定律是牛顿第二定律的特例吗?
牢记:牛顿第一定律说明物体的运动不需要力来维持,力是改变物体运动状态的原因。牛顿第一定律定义了力。正因为知道了在没有力的情况下物体是静止或匀速的,人们才能去研究物体在有力的情况下是如何运动的。所以牛顿第一定律是牛顿第二定律的基础,牛顿第二定律是牛顿第一定律的扩展。
总结分析
1、F与a的同向性。
2、F与a的瞬时性。
3、力的独立性原理。
4、F可以突变,a可以突变,但v不能突变。
5、牛二只适用于惯性参考系
6、牛二适用于宏观低速运动的物体
7、是定义式、度量式;是决定式。两个加速度公式,一个是纯粹从运动学(现象)角度来研究运动;一个从本质内因进行研究。就像农民看云识天气,掌握天气规律,但并不知道云是如何形成的,为什么不同的云代表不同的天气。就像知道有加速度却不知道为何会有。
8、不能认为牛顿第一定律是牛顿第二定律在合外力为0时的特例。
例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?为什么?
答:没有矛盾,从角度来看,因为提不动,所以静止,则合外力为0,所以加速度也为0;从角度来看,物体受三个力,支持力、重力、向上提的力。这三个力产生的加速度相互抵消,所以合加速度也是0。
二、用牛顿第二定律解题的方法和步骤
1、明确研究对象(隔离或整体)
2、进行受力分析和运动状态分析,画出示意图
3、规定正方向或建立直角坐标系,求合力F合
4、列方程求解
①物体受两个力:合成法
②物体受多个力:正交分解法(沿运动方向和垂直于运动方向分解)
(运动方向)
(垂直于运动方向)

《牛顿第二定律》导学案


老师职责的一部分是要弄自己的教案课件,大家在着手准备教案课件了。是时候对自己教案课件工作做个新的规划了,未来工作才会更有干劲!有多少经典范文是适合教案课件呢?为满足您的需求,小编特地编辑了“《牛顿第二定律》导学案”,仅供参考,希望能为您提供参考!

《牛顿第二定律》导学案

【学习目标】1、掌握牛顿第二定律的文字内容和数学公式
2、知道在国际单位制中力的单位“牛顿”是怎样定义的。

3、会用牛顿第二定律的公式进行有关的计算

【学习重点】1、掌握牛顿第二定律的文字内容和数学公式

2、会用牛顿第二定律的公式进行有关的计算

【学习难点】会用牛顿第二定律的公式进行有关的计算

【自主学习】

一、牛顿第二定律的得出(阅读教材p74页独立完成下列填空)

1、一定时,加速度与合外力成比;即:
2、一定时,加速度与质量成比;即:
3、综合以上两个因素,加速度与力和质量的关系表达为;

注意:实际物体所受的力往往不止一个,这时式中F指的是物体所受的合力

4、如果k=1,这样牛顿第二定律可以表达为。

5、力的国际单位是,他是怎样规定的:。

二、牛顿第二定律深入认识

问题1、牛顿第二定律中指出加速度与力成正比,能否说成力与加速度成正比,为什么?

问题2、从牛顿第二定律的内容分析,F、m、a是对于几个物体而言的?

问题3、一质量为m的物体静止在光滑水平面上,试讨论回答以下问题?

(1)某一时刻静止物体受水平向右的恒力F,此时物体的加速度大小为多少?方向怎样?此时速度大小为多少?

(2)进过一段时间,物体速度为v此时撤去力F,对物体施加一方向向左的恒力3F,此时物体的加速度大小多少?方向怎样?此时速度大小方向又是怎样?

(3)第(2)问中如果不撤去F,对物体再施加一个方向向左的恒力3F,此时物体的加速度大小多少?方向怎样?

教师提问:还可以用什么方法求加速度

三、【合作探究】

1、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?为什么?

2、质量不同的物体,所受的重力不一样,它们自由下落时加速度却是一样的。你怎样解释?

3、(小组讨论)总结牛顿第二定律应用时的一般步骤:

四、【课堂练习】

1、在牛顿第二定律公式F=kma中,有关比例常数k的说法正确的是:()

A、在任何情况下都等于1
B、k值是由质量、加速度和力的大小决定的

C、k值是由质量、加速度和力的单位决定的

D、在国际单位制中,k的数值一定等于1

2、关于速度、加速度、合外力的关系下列说法正确的是()
A.物体的速度越大则加速度越大,所受合外力也越大

B.物体的速度为零则加速度为零,所受合外力也为零
C.物体的速度为零而加速度可能很大,所受合外力也

可能很大;

D.物体的速度很大而加速度可能为零,所受合外力也

可能为零。

3、F合和a的瞬时对应和因果对应关系正确的是()

A.只有物体受到力的作用,物体才具有加速度

B.力恒定不变,加速度也恒定不变

C.力随着时间改变,加速度也随着时间改变

D.力停止作用,加速度也随即消失

五、【作业布置】

课本P78页课后《问题与练习》第2、3题。

文章来源:http://m.jab88.com/j/22055.html

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