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物理第四章 牛顿运动定律3 牛顿第二定律学案设计
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第三节 牛顿第二定律学习目标 (一)课程要求 1.定律的内容,理解定律的矢量性,尤其要深刻理解加速度和力之间的瞬时变化关系等2.力的单位----N是如何引入的3.用牛顿第二定律解题的方法和步骤,尤其注重整体法和隔离法等的使用(二)重、难点牛顿第二定律的理解和应用强化基础1.关于物体运动状态的改变,下列说法中正确的是 ( )A.物体运动的速率不变,其运动状态就不变 B.物体运动的加速度不变,其运动状态就不变 C.物体运动状态改变时,其速度一定发生变化 D.物体的运动速度方向改变时,其运动状态一定发生变化 2.在牛顿第二定律公式F=km·a中,比例常数为k( ) A.在任何情况下,k值都等于1B.在国际单位制中,k的数值等于1且无单位C.在国际单位制中,k的数值等于1但有单位D.k的数值是由质量、加速度和力的大小决定的 3.关于牛顿第二定律的理解,下列说法正确的是( )A.质量与外力成正比,与加速度成反比B.加速度的方向一定与合外力的方向一致C.加速度的大小与合外力成正比,与物体的质量成反比D.加速度为零,则所受的合外力一定为零4.如图1所示,质量m=10kg的物体在水平面上向左运动,物体与水平面间的动摩擦因数为0.3,与此同时物体受到一个水平向右的推力F=30N的作用,则物体的加速度是(g取为10m/s2)( )A.0 B.6m/s2,水平向右C.3m/s2,水平向左 D.3m/s2,水平向右 5.如图2,在一个倾角为θ的斜面上,一个质量为m的物体从斜面的顶端由静止下滑,物体与斜面之间的动摩擦因数为μ,其加速度大小为( )A. g(sinθ-μcosθ)B. g(sinθ+μcosθ)C. g(μcosθ-sinθ)D. g sinθ6.在地面上,一个小孩用力推一个很重的箱子,推不动,下列解释正确的是( ) A. 推力小于箱子受到地面的静摩擦力,所以推不动B. 推力不是合外力,推力小于箱子受到地面的最大静摩擦力,合外力为零C.箱子的加速度很小,速度增加得很慢,眼睛不易观察到D.牛顿第二定律不适应于静止的物体 7.20N的力作用在一个物体上.能使它产生2m/s2的加速度,要使它产生5m/s2的加速度,作用力为______. 8.一辆卡车空载时质量为3.0×103kg,最大载货量为2.0×103kg.行驶中受到的阻力不变,用同样大小的牵引力,空载时能使卡车产生1.5m/s2的加速度,满载时卡车的加速度大小是______;要使满载时产生的加速度与空载时相同,需再增加的牵引力大小为______. 能力提升9.如图3所示,一小球自空中自由落下,与正下方的直立轻质弹簧接触,直至速度为零。从小球接触弹簧到运动至最低点的过程中,下列说法正确的是 ( )A.刚接触的瞬间,小球的加速度大小为自由落体加速度g,B.接触后,小球作减速运动,加速度的大小越来越小,最后等于零C.接触后,小球先做加速运动,后做减速运动D.接触后,弹簧被压缩至最大时,小球速度为零,但加速度不为零10.如图4所示,质量分别为m和2m的A、B两球用轻质细线悬挂于天花板上静止不动.两球间连接一个轻质弹簧,在突然剪断细线的瞬间,A球加速度大小为____;B球加速度大小为________. 11.如图5所示,地面上放一质量为40kg木箱,用F=100N与水平面成37°角的力推木箱,恰好使其匀速前进.若把此力改成与水平面成37°角向斜上方拉木箱,而力的大小保持不变,则木箱的加速度为多大?(取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8) 12.如图6所示,用水平恒力F推动放在光滑水平面上、质量均为m的六个紧靠在一起的完全相同的木块,求:(1)第5号木块受到的合外力?(2)第4号木块对第5号本块的作用力.(3)若所有木块与地面间的动摩擦因数均相同,第4号木块对第5号木块的作用力 经典感悟如图7所示,一自动电梯与水平面之间夹角为,当电梯加速向上运动时,人对梯面的压力是其重力的6/5,试求人与梯面之间的摩擦力是其重力的多少倍?( )解:人受到重力mg、竖直向上的支持力F、水平向右的静摩擦力f, 由牛顿第二定律:合外力方向与加速度方向一致,且: ① ②由① ② 得: 第三节 牛顿第二定律一.强化基础1. C D 2. B 3. B C D 4. B 5. A 6. B 7. 50N 8. 0.9 m/s2 3.0×103N二.提升能力9.AC D 10. 3g 0 11. 解:匀速运动时,合外力为0, ①当加速时,由牛顿第二定律: ②由① ② 得:12. 解:(1)对于6个木块组成的整体,由牛顿第二定律: ①对于第5号木块,由牛顿第二定律:其合力F合=ma ②由① ② 得:F合=(2) 对于5、6个木块组成的整体,由牛顿第二定律: ③由① ③ 得:F45=(3)当不光滑时,对于6个木块组成的整体,由牛顿第二定律: ④对于5、6个木块组成的整体,由牛顿第二定律: ⑤由④ ⑤得:
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