4.3 牛顿第二定律 导学案 -2024-2025学年高二上学期物理粤教版（2019）必修第一册

( 高 一 （ ）班 学号＿＿＿ 姓名＿＿＿＿＿＿＿ )第三节 牛顿第二定律 一、数字化实验的过程及结果分析 1. 数据采集器：数据采集器可以通过各种不同的传感器，将各种物理量转换成电信号记录在计算机中，由于采样率＿＿＿＿＿＿，每秒可以达到20万次，因而能记录下物理量的＿＿＿＿＿＿＿＿。 2.位移传感器：记录物体运动过程 中＿＿＿＿随时间的变化情况，然后由 计算机软件算出各点的＿＿＿＿的大小， 并作出＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿图像。 3.分析结果： (1)当保持物体的质量不变时，有 ＿＿＿＿＿＿＿＿，说明加速度与作用力成＿＿＿，即 ＿＿＿＿＿＿； (2)当保持物体所受的作用力不变时，有 ＿＿＿＿＿＿＿＿＿，说明加速度与质量成＿＿＿＿，即 ＿＿＿＿＿； 二、牛顿第二定律的表述 1.内容：物体的加速度与物体所受到的作用力成＿＿＿＿，与物体的质量成＿＿＿＿，加速度的方向与作用力的方向＿＿＿＿。 2.表达式： (1)比例式＿＿＿＿＿＿或＿＿＿＿＿＿＿＿； (2)等式 ＿＿＿＿＿＿＿＿。 【说明】在国际单位制中，质量为1kg的物体获得1m/s2的加速度时，所受的合外力规定为＿＿＿，即＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，k=＿＿，表达式可简述为＿＿＿＿＿＿。 3.性质： (1)同体性：加速度、合外力、质量对应＿＿＿＿＿＿物体； (2)因果性：力是产生加速度的＿＿＿＿，质量是影响加速度的＿＿＿＿； (3)矢量性：加速度与合外力都是＿＿量，加速度方向只由合外力方向＿＿＿＿，且两者方向始终＿＿＿＿； (4)瞬时性：加速度与合外力之间存在＿＿＿＿＿＿＿关系，随合外力同时＿＿＿＿、同时＿＿＿＿、同时＿＿＿＿； (5)独立性：物体受多力作用时，各力都能＿＿＿＿＿产生加速度，遵循定律，好像＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿一样。 4.关系： (1)两定律比较：牛顿第一定律＿＿＿＿地指出了力是产生加速度的＿＿＿＿关系，牛顿第二定律＿＿＿＿地阐明了力与加速度的＿＿＿＿关系。 (2)两加速度公式比较： ①是加速度的＿＿＿式，a是＿＿＿法定义的物理量，与v、Δv、Δt均＿＿； ②是加速度的＿＿＿式，它揭示了产生加速度的＿＿＿＿及决定因素，即加速度由其受到的＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿决定。 课堂练习 1.关于力的单位“牛顿”的理解，以下说法中正确的是(　 　 ) A.“N”这个单位是由质量1 kg的物体所受重力为9.8N而规定下来的 B. “N”这个单位是由牛顿第二定律F＝kma，当k＝1时规定下来的 C.使质量为1kg的物体产生9.8 m/s2的加速度的力为1N D.物体所受重力为19.6 N中“N”并不是规定的，而是测出来的 2.根据牛顿第二定律，下列叙述正确的是(　 　) A.物体加速度的大小跟它的质量和速度大小的乘积成反比 B.物体所受合外力必须达到一定值时，才能使物体产生加速度 C.物体加速度的大小跟它所受作用力中的任何一个力的大小成正比 D.当物体的质量改变但其所受合力的水平分力不变时，物体的水平加速度的大小与其质量成反比 3.在光滑水平桌面上质量为2kg的物体，同时受到2N和3N两个水平共点力的作用，则物体的加速度可能为(　 　) A. 2m/s2 B. 3m/s2 C. 4m/s2 D. 5m/s2 4.质量为m的木块位于粗糙水平面上，若用大小为F的水平恒力拉木块，其加速度为a。当拉力方向不变，大小变为2F时，木块的加速度为a′，则(　 　) A.a′＝a B.a′<2a C.a′>2a D.a′＝2a 5.如图所示，质量皆为m的A、B两球之间系着一个不计质量的轻弹簧，放在光滑水平台面上，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(　 　) A.A的加速度为 B.A的加速度为 C.B的加速度为 D.B的加速度为 6.如图所示，天花板上用细绳吊起两个用轻弹簧相连的质量相同的小球，两小球均保持静止.当突然剪断细绳的瞬间，上面小球A与下面小球B的 加速度分别为(以向上为正方向)(　 　) A.a1＝g　a2＝g B.a1＝2g　a2＝0 C.a1＝－2g　a2＝0 D.a1＝0　a2＝g 7.(多选)如图所示，质量为m的球与弹簧Ⅰ和水平细线Ⅱ相连，Ⅰ、Ⅱ的另一端分别固定于P、Q.球静止时，Ⅰ中拉力大小为T1，Ⅱ中拉力大小为T2，当仅剪断Ⅰ、Ⅱ中的一根的瞬间，球的加速度a应是(　 　) A.若剪断Ⅰ，则a＝g，竖直向下 B.若剪断Ⅱ，则a＝，方向水平向左 C.若剪断Ⅰ，则a＝，方向沿Ⅰ的延长线 D.若剪断Ⅱ，则a＝g，竖直向上 8.某同学在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。 9.一个有钢滑板的雪橇，钢滑板与雪地间的动摩擦因数为0.02，雪橇连同雪橇上的货物总质量为1000 kg，当马水平拉雪橇在水平雪地上以2m/s2的加速度匀加速直线前进时， (1)雪橇受到的摩擦力是多大？ (2)马的拉力是多大？(g取10m/s2) 10.一个质量为20kg的物体，从斜面的顶端由静止匀加速滑下，物体与斜面间的动摩擦因数为0.5，斜面与水平面间的夹角为37°(g取10 m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8).　 (1)求物体沿斜面下滑过程中的加速度； (2)给物体一个初速度，使之沿斜面上滑，求上滑的加速度。 2 学科网（北京）股份有限公司 $$