視頻標簽:牛頓第二定律
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視頻課題:高中物理人教版必修1第四章4.3牛頓第二定律-內蒙古省優(yōu)課
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高中物理人教版必修1第四章4.3牛頓第二定律-內蒙古省優(yōu)課
§4.3 牛頓第二定律
【學習目標】 1.掌握牛頓第二定律的文字內容和數(shù)學公式
2.知道在國際單位制中力的單位“牛頓”是怎樣定義的 3.會用牛頓第二定律的公式進行有關的計算 【學習重點】 1.掌握牛頓第二定律的文字內容和數(shù)學公式
2.會用牛頓第二定律的公式進行有關的計算
【學習難點】會用牛頓第二定律的公式進行有關的計算 【自主學習】(閱讀教材p74頁獨立完成下列填空)
一、牛頓第二定律
1.上一節(jié)實驗的結論:
(1)小車質量一定時,加速度與它所受的力成 比; (2)小車所受的力一定時,加速度與它的質量成 比。
2.總結出一般性的規(guī)律,即牛頓第二定律: , 物體的加速度與受到的作用力和質量的關系表達為 。 注意:實際物體所受的力往往不止一個,這時式中F指的是物體所受的合力 二、力的單位
1.如果k=1,這樣牛頓第二定律的數(shù)學表達式為 。
2.力的國際單位是 ,根據(jù) 定義的。當物體的質量為m=1kg,在某力的作用下獲得的加速度為a=1m/s2,由牛頓第二定律可得,F(xiàn)=ma= ,我們就把它定義為1牛頓。 【合作探究】
一、對牛頓第二定律的理解
1. 性: 是 的原因。
[討論1]:我們用力提一個很重的箱子,卻提不起它,這跟牛頓第二定律有沒有矛盾?應該怎樣解釋這個現(xiàn)象?
2. 性: [討論2]:光滑水平面上有一個質量為m的物體,第1s內物體受到一個水平向右的力F1;第1s末撤去F1,施加一個水平向左的力F2;第2s末撤去F2,不施加任何水平方向的力,分析物體第1s內、第2s內、第3s內加速度的大小和方向,你能從中得出什么結論?
3. 性: 4. 性: [討論3]:在光滑水平面上質量為m的物體A受到一個水平向右的拉力F,則A的加速度大小方向如何?若在A上再放一個質量為M的物體B,仍用力F拉著A、B一起運動,則A、B整體的加速度大小方向如何?你能從中得出什么結論?
5. 性: 二、牛頓第二定律的應用
例題1:某質量為1100kg的汽車在平直路面試車,當達到100km/h的速度時關閉發(fā)動機,經過70s停了下來。汽車受到的阻力是多大?重新起步加速時牽引力為2000N,產生的加速度是多大?假定試車過程中汽車受到的阻力不變。
總結應用牛頓第二定律解決問題的一般步驟:
例題2:光滑水平桌面上有一個物體,質量是2 kg,受到互成120°角的兩個水平方向的力F1和F2的作用,兩個力的大小都是10N。這個物體的加速度是多大?
【自我檢測】
1.下列對牛頓第二定律的表達式F=ma及其變形式的理解,正確的是( )
A.由F=ma可知,物體所受的合外力與物體的質量成正比,與物體的加速度成反比 B.由m=F/a可知,物體的質量與其所受的合外力成正比,與其運動的加速度成反比 C.由a=F/m可知,物體的加速度與其所受的合外力成正比,與其質量成反比; D.由m=F/a可知,物體的質量可以通過測量它的加速度和它所受到的合外力而求得
2.當物體做自由落體運動時,不同質量的物體加速度是相同的,如何用牛頓第二定律解釋呢?若斜向上拋出一個籃球,則籃球離開手的瞬間加速度的方向向哪里?(不計空氣阻力)
3.已知甲物體受到2N的力作用時,產生的加速度為4m/s2,乙物體受到3N的力作用時,產生的加速度為6m/s2,則甲、乙物體的質量之比m甲 :m乙等于( )
A.1:3 B.2:3 C.1:1 D.3:2
4.一個物體靜止在光滑水平面上,從某一時刻開始受到一個方向向右、大小為5N的恒定外力,若物體質量為5 kg,求物體的加速度。若2 s后撤去外力,物體的加速度是多少?物體2 s后的運動情況如何?
5.如圖所示,質量為4 kg的物體靜止于水平面上,物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.5,物體受到大小為20N,與水平方向成30°角斜向上的拉力F作用時沿水平面做勻加速運動,求物體的加速度是多大?(g取10 m/s2)
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