4.3牛顿第二定律 学案 -2022-2023学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

人民教育出版社 高中物理 必修 第一册 攸县第二中学 高三物理备课组 第四章 运动和力的关系 3.牛顿第二定律 学案 班级： 姓名： ( 学习目标 ) 1.通过分析探究实验的数据，能够得出牛顿第二定律的数学表达式F=kma,并准确表述牛顿第二定律的内容. 2.能理解牛顿第二定律的数学表达式是如何从F=kma变成F=ma的，体会单位的产生过程. 3.能够从合力与加速度的瞬时性、矢量性等方面理解牛顿第二定律，理解牛顿第二定律是连接运动与之间关系的桥梁. 4.会运用牛顿第二定律分析和处理实际生活中的简单问题. ( 重点、难点 ) 1.能够从合力与加速度的同时性、矢量性等方面理解牛顿第二定律，理解牛顿第二定律是连接运动与之间关系的桥梁. 2.运用牛顿第二定律分析和处理实际生活中的简单问题. ( 加油向前冲 ) 题目1：4名小朋友在30秒的时间里用力打整列磁悬浮列车，列车会怎么样？（ ） A.静止不动 B.移动不超过1米 C.移动1—2米 D.移动2米以上 ( 内容回顾 ) 1.平衡摩擦力，保证细绳的 F 是小车的 力。 2.钩码质量 m 小车质量 M，使细绳的F=mg。 3.做a - 图像，来确定a与M的反比关系。 4.结论：m一定，a与F合成 比；F合一定，a与m成 比。 ( 新课讲授 ) 一.内容 牛顿根据大量的实验和观察到的事实总结出： 。——牛顿第二定律 二.表达式 ( F = kma ) 1.当各物理量均选国际单位时，取k= ； 2.把使质量是1kg的物体产生1m/s2加速度的力定义为1kg·m/s2 ； 3.后人为了纪念牛顿，把kg·m/s2 称做牛顿，即1kg·m/s2 = 1 。 ( ) 牛顿第二定律表达式 ( 性质深入理解 ) (1) ：是指 F、m 和 a 都是对于同一研究对象而言的； (2) ：F 的方向和 a 的方向是一致的。但 v 的方向与 F 方向不一 定相同； (3) ：物体的加速度和合外力是同时产生的，不分先后，但有因果性， 力是产生加速度的原因，没有力就没有加速度； (4) ：是指a与F存在瞬时对应关系，物体运动的加速度大小和方向 总与合外力同步变化。同时产生，同时变化，同时消失； (5) ：是指作用在物体上的每个力都将独立地产生各自的加速度，合 力的加速度即是这些加速度的矢量和。 ( 小试牛刀 ) 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箱子，却提不动它。说明牛顿第二定律是不准确的。 （ ） 2．对于一个确定的物体，受到的合外力越大，则它的加速度就越大。 （ ） 3．由F=ma可知，F与a成正比，m与a成反比。 （ ） 4．物体加速度的方向总跟物体所受合外力的方向一致。 （ ） 5．物体的运动方向一定与它所受合外力的方向一致。 （ ） ( 抽丝剥茧 ) 6.（续接导入视频）4名小朋友在30秒的时间里用力拉整列磁悬浮列车， 求：（1）列车运动过程中的F阻； （2）4名小朋友40秒内拉动的位移。（整个过程中阻力不变） ( 方法小结 ) ( 解题思路 )1. 2. 3. 4. ( 学以致用 ) ( 课堂总结 )在磁悬浮列车车厢的顶部用细线悬挂一个小球，在列车以某一加速度渐渐启动的过程中，细线就会偏过一定角度并相对车厢保持静止，通过测定偏角的大小就能确定列车的加速度在某次测定中，悬线与竖直方向的夹角为θ，求列车的加速度。 ( 课后探究 ) 1. 课本P92科学漫步与练习与