牛顿第二定律资料

学生姓名丘璇学科物 理年级高 一辅导老师连老师授课时间2015年7月 16日本课时2小时课题名称教学目标重难点教学过程三、牛顿第二定律(一)基本性质L内容：2.公式：3、对牛顿第二定律理解：(1) F=ma中的F为物体所受到的合外力.(2) F=ma中的m,当对哪个物体受力分析，就是哪个物体的质量，当对一个系统(几个物体组 成一个系统)做受力分析时，如果F是系统受到的合外力，则m是系统的合质量.(3)F=ma中的F与a有瞬时对应关系，F变a则变，F大小变，a则大小变，F方向变a也方 向变.(4) F=ma中的F与a有矢量对应关系，a的方向一定与F的方向相同。(5) F=n】a中，可根据力的独立性原理求某个力产生的加速度，也可以求某一个方向合外力的加 速度.(7) F=ma的适用范围：宏观、低速例1、卜面关于加速度的方向的说法中，正确的是()A.加速度的方向一定与速度方向相同B.加速度的方向一定与速度变化方向相同C.加速度的方向一定与牵引力方向相同D.加速度的方向一定与合外力方向相同【例1】如图所示，轻绳跨过定滑轮(与滑轮间摩擦不计)一端系一质量为M的物体，一端用 '华Pn的拉力，结果物体上升的加速度为a1，后来将Pn的力改为重力为Pn的物体，M向上的加速度为22则()JA. ai=a2 ： B. ai>a2 : C、ai<a2 : D.无法判断p.(二)瞬时问题 M2、一般模型：(1)刚性绳：只产生拉力，且方向一定沿着绳子背离受力物体，不能承受压力；认为绳子不可伸 长，即无论绳子所受拉力多大，长度不变(只要不被拉断)；绳子的弹力可以发生突变瞬时产生，瞬时改变，瞬时消失。（2）弹簧：既能承受拉力，又能承受压力，力的方向沿着弹簧的轴线；受力后发生较大形变，弹簧的长度既可变长，又可变短，遵循胡克定律；因形变量较大，产生形变或使形变消失都有一个过程，故弹簧的弹力不能突变，在极短时间内可认为弹力不变。例题1:如图所示，两个小球A和B,中间用弹簧相连并用细绳悬挂于天花板下，两小球均保持静止。当翦断细绳1的瞬间，A与B的瞬时加速度（）A. a2=gB. ax=2g» &2=gC« a=2g, &2=0D. ziiO, a2=g例题2：质量皆为m的A、B两球之间系着一个不计质量的轻弹簧，放在光?紧 靠墙壁，如图所示，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（）A. A的加速度为F/2mB. A的加速度为零C B的加速度为F/2mD. B的加速度为F/m拓展1：如图所示，在光滑的水平面上，质量分别为四和叱的木块A用 拉力F作用下，以加速度a做匀加速直线运动，某时刻突然撤去拉力F,此瞬时A和B的加速度分别为4和区,则（）A. £11=212=0B. 1二a, &2=0D，陶】=嗝干药"，以2 =舛西”拓展2：如图所示，轻弹簧上端与一质量为m的木块1相连，下端与另一质量为M的木块2相连, 整个系统置于水平放置的光滑木 板上，并处于静止状态.现将木板沿水平方向突然抽出，设抽出后的瞬间，木块1、2的加速度大小分别为4、a2,重力加速度大小为g。则有（）A. &1=0, 22=grn+MD. a1=g, Olz=1F（三）、从运动情况确定受力7/7777i7777777777/777/7777777如果已知物体的运动情况，根据运动学公式求出物体的,再根据 就可以确定物体所受的力.|动力学第二类问题解题步骤确定研究对象分析受力，画受力图建立坐标系根据牛顿第二定律列方程求解第一类问题：已知物体的受力情况求运动例1、一个静止在水平面上的物体，质量是2kg,在ION的推力作用下沿水平地面向右运动，物体 与水平地面间的滑动摩擦因数是0. 2,求物体在4s末的速度和4s内的位移。变式1、将“例1”中的“水平拉力”改为“斜向上与水平方向成37。角”，其他条件不变，大小 仍为10N,求物体在4 s末的速度和4 s内的位移。(cos37° =0.8, sin37° =0. 6,g=10m/s2)巩固提升1、一斜面AB长为10 m,倾角为30。，一质量为2kg的小物体(大小不计)从斜面顶端A 点由静止开始下滑,如图所示(g取10 m/s:)(1)若斜面与物体间光滑,求小物体下滑到斜面底端B点时的速度及所用时间.(2)若斜面与物体间的动摩擦因数为 而，求小物体下滑到斜面底端B点时的速度及所用时间.第二类问题：已知物体的运动情况求受力例2、一辆质量为1000kg的小汽车正以10m/s的速度行驶，现在让它在12.5m的距离内匀减速停 下来，求所需阻力的大小。变式2： 一个滑雪人，质量为m=75kg,以v°=2m/s的初速度沿山坡加速滑下，山坡倾角为30° , 在t=5s的时间内滑下的位移为x=60m,求滑雪人受到的阻力° ( g=10 m/s3)总结:加速度a是联系力和运动的桥梁,正确的受力分析和运动过程分析则是解决问题的关键.(四)超重、失重特征状态加速 度a视重（产） 与重力 （mg）关系运动情况受力示 意图平衡a=QF=mg静止或Fmg超重向上F=7M(g +7g向上或向下运动失重向下F=m(g-向下或向上运动!na全重 完失。=生F=Q自由落体运动 '抛体运动、正常运行的卫星«l1mg总结：当物体有向上加速度时超重（即加速向上运动或者减速向下运动），当物体有向下加速度时失重（即加速向下运动或者减速向上运动）例1、如图所示是我国长征火箭把载人神舟飞船送上太空的情景.宇航员在火箭发射与飞船回收的 过程中均要经受超重与失重的考验，下列说法正确的是（）A.火箭加速上升时，宇航员处于失重状态B.火箭加速上升时的加速度逐渐减小时，宇航员对座椅的压力小于其重力C.飞船加速下落时，宇航员处于超重状态D.飞船落地前减速下落时，宇航员对座椅的压力大于其重力例2、（多选）电梯内有一弹簧秤挂着一个重5N的物体。当电梯运动时,看到弹簧秤的读数为6N,则可能是（）A.电梯加速向上运动B.电,梯减速向上运动C电梯加速向下运动D.电梯减速向下运动拓展1：如图所示，升降机天花板上用轻弹簧悬挂一物体，升降机静止时弹簧伸长10 cm,运动时弹簧伸长5 cm.则升降机的运动状态可能是A.以a=l血/s二的加速度加速下降B.以a=l m/s'的加速度加速上升C.以a=4. 9 m/s的加速度减速上升D.以a=4. 9 m/s二的加速度加速下降拓展2：如图，台秤上放一装有水的杯子，通过固定在台秤上的支架用细线悬挂一小球，球 全部浸没水中，平衡时台秤示数为某一数值，今剪断悬线，球下落但还没有到达杯底的过程 中，不计水的阻力，台科示数将（）A.变大B.变小C.不变D.不能判定拓展3：如图所示，有一个装有水的容器放在弹簧台秤上，容器内有一只木球被容器底部的细线拉住浸没在水中处于静止，当细线突然断开，小球上升的过程中，弹簧杵的示数与小球静止时相比较有（A.增大：B.不变；C.减小：D.无法确定（五）、连接体问题的求解方法1 .整体法：连接体中的各物体如果，求加速度时可以把连接体作为一个整体。运用 列方程求解。2 .隔离法：如果要求连接体间的相互作用力，必须隔离其中一个物体，对该物体应用 求解,此法称为隔离法。3 .整体法与隔离法是相对统一，相辅相成的。本来单用隔离法就可以解决的连接体问题，但如果这两种 方法交叉使用，则处理问题就更加方便。A、如当系统中各物体有相同的加速度，已知系统所受外力求系统中某两物体间的相互作用 力时，往往是先用 法求出,再用 法求 oB、如当系统中各物体有相同的加速度，已知系统中某两物体间的相互作用力求系统所受外 力时，往往是先用 法求出，再用 法求 o在“连接体运动”的问题中，比较常见的连接方式有下面几种？ 1、两个物体通互相接触推压连接在一起，它们间的相互作用力是“弹力”。例1、两个物体A和B,质量分别为皿和叱，互相接触放在光滑水平而上，如图所示，对物体A施以水平的推力 A BF, （1）物体A的加速度？F nil m?（2）则物体A对物体B的作用力？/ 7 7 / J 7 J / 7变式、两个质量相同的物体1和2紧靠在一起放在光滑水平桌面上，如图所示。如果它们分别受到水平推力后 和& 且后冗，则1施于2的作用力的大小?2、用细绳将两个物体连接，物体间的相互作用是通过细绳的“张力”体现的。例2、光滑水平而上有两物体叫与，火用轻绳连接，现用水平拉力尸加在四上，求物体系的加速度和轻绳的张力？变式、把质量为M的的物体放在光滑的水平高台上，用一条可以忽略质量而且不变形的细绳绕过定滑轮把它与质 量为m的物体连接起来，求：物体必和物体S的运动加速度各是多大？变式、若装置变为如图所示。则物体M和物体m的运动加速度各是多大？细绳的拉力是多大?3、两个物体通过“摩擦力”连接在一起。例3、在光滑的水平地面上，水平外力E拉动小车和木块一起做匀加速直线运动，小车的质量是M,木块的质量 是，明加速度为人木块与小车间的动摩擦因数为中则在这个过程中，求木块受到摩擦力的大小？图 1-30 变式、如图所示，质量分别为m和2m的两物体A、B会放在一起，放在光滑的水平地面上，已知A、B间的最 大摩擦力为A物体重力的u倍，若用水平力分别作用在A或B上，使A、B保持相对静止做加速运动，则作用 于A、B上的最大拉力Fa与Fb之比为多少？四、连接体整体内部各部分有不同的加速度例4、如图所示，一个箱子放在水平地而上，箱内有一固定的竖直杆，在杆上套有一个环，箱和杆的总质量为M, 环的质量为已知环沿着杆向下加速运动，当加速度大小为a时(a<g),求箱对地面的压力？变式、如图所示，质量为M的框架放在水平地面上，一轻弹簧上端固定在框架上，下端固定一个质量为m的小 球。小球上下振动时，框架始终没有跳起，当框架对地面压力为零瞬间，求小球的加速度大小？课后作业下列各种运动1、质量为60 kg的物体放在升降机中的体重计上，当升降机做时，体重计的读数是多少？ （g取lOm/s二）（1）升降机匀速上升；（2）升降机以3 m/s的加速度加速上升:<3）升降机以4 m/1的加速度加速下降:（4）升降机以重力加速度g加速下降.2、如图所示，电梯与水平而成30。的角，当电梯加速运动时，人对电梯水平面的压力为其重力的6/5,求人与梯 面间的摩擦力是其重力的多少倍？ZZ / / ZZ Z Z3、如图所示，A,B并排紧贴着放在光滑的水平而上，用水平力艮，艮同时推A和B.如F尸ION, 如叱, 则A,B间的压力可能为（）A.9N：B.9.5N： C. 11 N： D.7N4、如图所示，木块A、8用一轻弹簧相连，竖直放在木块0上，C静置于地面上, 质量之比是1： 2： 3,设所有接触面都光滑.当沿水平方向迅速抽出木块C的瞬 间，A、8的加速度分别是% = , b=。5、如图（a）所示，一质量为m的物体系于长度分别为k 12的