4.3牛顿第二定律 导学案-2024-2025学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

4.3 牛顿第二定律 【学习目标】 1．通过牛顿第二定律的推导过程，准确表述牛顿第二定律的文字内容并写出数学公式。（重点） 2．通过生活实际，从力的同时性、矢量性等方面能够理解F是物体（质点）受到的合力，感知牛顿第二定律是运动学和动力学的桥梁。 3．通过牛顿第二定律的适用条件，能体会牛顿第二定律的矢量性、瞬时性、独立性。 【考点链接】 （24郑州期末）如图所示，A、B为两个质量相等的小球，由细线相连，再用轻质弹簧悬挂起来，在A、B间细线烧断后的瞬间，A、B的加速度分别是（） A.A、B的加速度大小均为g，方向都竖直向下 B．A的加速度为0，B的加速度大小为g、竖直向下 C.A的加速度大小为g、竖直向上，B的加速度大小为g、竖直向下 D.A的加速度大于g、竖直向上，B的加速度大小为g、竖直向下 【学法指导】 请仔细认真阅读课本88至92页内容，用红色的笔将牛顿第二定律及相关知识标记下来，并完成自主学习部分，将存在的疑难问题用不同颜色的笔标注，上课重点突破。 【学习过程】 一、自主学习 物体运动状态（速度）改变快慢用什么物理量来描述，物体运动状态改变与何因素有关？关系是什么？牛顿第二定律的得出（阅读教材p74页独立完成下列填空） ①m一定时，加速度与合外力成 比；即： ②F一定时，加速度与质量成 比；即： ③综合以上两个因素，加速度与合外力和质量的关系表达为 ; 物体的加速度跟所受的 成正比，跟物体的＿成反比，加速度的方向跟合.力的方向 。 如果k＝1，这样牛顿第二定律可以表达为 。 力的国际单位是 ，根据 定义的。 当物体．的质量为m＝1kg，在某力的作用下获得的加速度为，由牛顿第二定律可得， ，我们就把它定义为1牛顿。 二、合作学习 1．牛顿第二定律的直接应用 一个物体受到F1＝4N的力，产生的加速度，要使它产生的加速度，需要施加多大的力？ 学科网（北京）股份有限公司 2．光滑水平桌面上有一物体，质量2kg，受到互成120°角，大小均为10N的两个水平方向的力的作用，这个物体的加速度多大？ （思考提示：物体受到的合力是多大，加速度a由什么力来决定） 三、当堂检测 1．如图所示，在平直轨道做匀变速运动的车厢中，用轻细线．悬挂一个小球，悬线与竖直方向保持恒定的夹角θ，则（） A.小车一定具有方向向左的加速度 B、小车一定具有方向向右的加速度 C．小车的加速度大小为gtanθ D.小车的加速度大小为gcotθ 2．甲乙两辆小车，在相同的力的作用下，甲车产生的加速度为2m／s2，乙车产生的加速度为5m／s2，甲车的质量是乙车的几倍？ 3．质量为10kg物体与倾角为的斜面间的动摩擦因数为μ=0. ，当物体沿斜面以初速度 从底部沿斜面向上冲时，所能达到的最大高度是多少？ 四、课堂小结（写出本节课要点） 五、课后作业 1．质量为2kg的物体在xy平面上做曲线运动，在x方向的速度图像和y方向的位移图像如图所示，下列说法正确的是 s/m A．质点的初速度为5m／s B．质点所受的合外力为3N C.质点初速度的方向与合外力方向垂直 D．2s末质点速度大小为6m／s 57 学科网（北京）股份有限公司 2．研究表明，一般人的刹车反应时间（即图甲中“反应过程”所用时间）t0＝0.4s，但饮酒会导致反应时间延长.在某次试验中，志愿者少量饮酒后驾车以vo＝72km／h的速度在试验场的水平路面上匀速行驶，从发现情况到汽车停止，行驶距离L＝39m．减速过程中汽车位移s与速度v的关系曲线如图乙所示，此过程可视为匀变速直线运动.取重力加速度的大小 求： （1）减速过程汽车加速度的大小及所用时间； （2）饮酒使志愿者的反应时间比一般人增加了多少； （3）减速过程汽车对志愿者作用力的大小与志愿者重力大小的比值． 图甲 学科网（北京）股份有限公司 $$