3. 牛顿第二定律优质课教案

石家庄市栾城区第二中学高一物理导学案

高一物理必修1第四章

第三节

牛顿第二定律

学案类型：导学学案

使用时间

月

日

编制人：高一物理组

【学习目标】

1）掌握牛顿第二定律的文字内容和数学公式。

2.理解公式中各物理量的意义及相互联系。

3.知道在国际单位制中力的单位“牛顿”是怎样定义的。

4.会用牛顿第二定律的公式进行有关的计算

【重点难点】理解牛顿第一定律的内容及意义

【学习流程】1.知识梳理10’2.分组讨论探究问题20’

3.学生展示，点评10’4.限时训练10 【知识梳理】

一．牛顿第二定律

（1）内容：物体的加速度跟___________成正比，跟物体的_______成反比，加速度的方向跟__________的方向相同。

（2）表达式：

①比例式：a ∝F/m 或F∝

ma 或F

=

kma

②数学表达式：___________________

（我们选取k = 1。取K=1的条件：使F,m,a三个物理量的单位统一取_________________单位）

③式中的F 指的是物体所受的__________。

2力的单位：

在国际单位制中，力的单位是_______。

“牛顿”这个单位是根据牛顿第二定律来定义的：使质量为1 kg的物体产生1 m/s2加速度的力，叫做_______。把kg.m/s2称作________-

即：F = ma=1 kg× 1 m/s2 = 1 kg·m/s2= 1 N

二、牛顿第二定律的性质

（1）瞬时性：

牛顿第二定律表明了物体的加速度与物体所受合力的瞬时对应关系，

a为某一时刻的加速度，F合即该时刻物体所受的合力。

（a与F合同时产生，同时变化，同时消失）

（2）矢量性：

“力是产生加速度的原因”即物体受合外力的方向决定物体的加速度方向。加速度的方向总与合外力方向相同。( a 与F合方向相同) （3）同一性

一是指加速度a相对应于同一惯性系（一般指的是地球），二是指

F合= ma中F合、m、a必须对应同一物体或同一系统(a与F合，m都属于同一物体，既研究对象统一性）

（4）独立性：

每个力都独立产生各自的加速度，与其它力无关，物体实际运动的加速度

为这些加速度的矢量和，即合力产生合加速度。

（X方向的合外力产生X轴方向的加速度，Y方向的合外力产生

Y轴方向的加速度，Fx = max

Fy= may

）

（5）相对性：

物体的加速度必须是相对于地球静止或做匀速直线运动的参考系而言的

牛顿运动定律的适应范围：宏观、低速物体

【问题探究】

1、

有人认为：“牛顿第一定律是牛顿第二定律的特例，即合力为零的情况，所以牛顿第一定律的意义不大.”这种说法是否合理？

2、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物体时却提不动它，这跟牛顿第二定律有无矛盾?为什么?

【限时训练】

1、在牛顿第二定律的数学表达式F=kma中，有关比例系数k的说法，正确的是

（

）

A、k的数值由F、m、a的数值决定

B、k的数值由F、m、a的单位决定

C、在国际单位制中，k=1

D、在任何情况下k都等于1 2、下列对牛顿第二定律的表达式F=ma及其变形公式的理解，正确的是

（

）

A、由F=ma可知，物体所受的合力与物体的质量成正比，与物体的加速度成反比

B、由mFa可知，物体的质量与其的受合力成正比，与其运动的加速度成反比

C、由aFm可知物体的加速度与其所受合力成正比，与其质量成反比

D、由mFa可知物体的质量可以通过测量它的加速度和它所受到的合力而求出

3、关于加速度的方向，下列说法中正确的是（

）

A、加速度方向与动力方向相同

B、加速度方向与速度方向相同

C、加速度方向与合力方向相同

D、加速度方向与阻力方向相反

4.一辆卡车空载时质量m1=3.0×103kg，最大载货量为m2=2.0×103kg，发动机产生同样大小的牵引力能使空车产生a1=1.52m / s2的加速度，则卡车满载时的加速度为多大？（设卡车运动中受到的阴力为车重的=0.1倍）