高中第四章 牛顿运动定律3 牛顿第二定律学案设计

这是一份高中第四章 牛顿运动定律3 牛顿第二定律学案设计，共5页。学案主要包含了我的疑惑等内容，欢迎下载使用。

第一部分：三维目标
1．知识与技能目标

①让学生明确物体的加速度只与力与和质量有关，并通过实验探究它们之间的定量关系；

②培养学生获取知识和设计实验的能力。

2．过程与方法目标

在探究过程中，渗透科学研究方法（控制变量法、实验归纳法、图象法等）；

3．情感、态度、价值观目标

①通过学生之间的讨论、交流与协作探究，培养团队合作精神；

②让学生在探究过程中体验解决问题的成功喜悦，增进学习物理的情感。
第二部分：自主性学习
旧知识铺垫
什么是惯性？其大小的量度是什么？
牛顿第一定律的内容是什么？
新知识预览
1．牛顿第二定律内容： 。
公式：
2．牛顿第二定律反映了加速度与力的关系
A．因果关系：公式F=ma表明，只要物体所受合力不为零，物体就产生加速度，即力是产生加速度的 。
B．矢量关系：加速度与合力的方向 。
C．瞬时对应关系：表达式F=ma是对运动过程的每一瞬间都成立，加速度与力是同一时刻的对应量，即同时产生、同时变化、同时消失。
D．独立对应关系：当物体受到几个力的作用时，各力将独立产生与其对应的加速度。但物体实际表现出来的加速度是物体各力产生的加速度 的结果。
E．同体关系：加速度和合外力(还有质量)是同属一个物体的，所以解题时一定把研究对象确定好，把研究对象全过程的受力情况都搞清楚。
3．力的国际单位是 ，根据 定义的。当物体的质量为 SKIPIF 1 < 0 ，在某力的作用下获得的加速度为 SKIPIF 1 < 0 ，由牛顿第二定律可得， SKIPIF 1 < 0
，我们就把它定义为１牛顿。
4．F （可以或不可以）突变，a 突变，v 突变。
5．牛顿第二只定律只适用于惯性参考系，惯性参考系是指相对于地面静止或匀速的参考系；牛顿第二定律只适用于宏观低速运动的物体。
6． SKIPIF 1 < 0 是定义式、度量式； SKIPIF 1 < 0 是决定式。两个加速度公式，一个是纯粹从运动学（现象）角度来研究运动；一个从本质内因进行研究。
7．牛顿第一定律是牛顿第二定律的特例吗？ 。
自主性学习效果检测
1．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，物体所受的合外力与物体的质量成正比，与物体的加速度成反比；
B．由m＝F／a可知，物体的质量与其所受的合外力成正比，与其运动的加速度成反比；
C．由a＝F／m可知，物体的加速度与其所受的合外力成正比，与其质量成反比；
D．由m＝F／a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外力而求得。
2．在牛顿第二定律公式F＝kma中，有关比例常数k的说法正确的是：（ ）
A．在任何情况下都等于1
B．k值是由质量、加速度和力的大小决定的
C．k值是由质量、加速度和力的单位决定的
D．在国际单位制中，k的数值一定等于1
3．关于运动和力，正确的说法是 （ ）
A．物体速度为零时，合外力一定为零
B．物体作曲线运动，合外力一定是变力
C．物体作直线运动，合外力一定是恒力
D．物体作匀速运动，合外力一定为零
4．静止在光滑水平面上的物体，受到一个水平拉力的作用，当力刚开始作用的瞬间，下列说法正确的是 ( )
A.物体同时获得速度和加速度
B.物体立即获得加速度，但速度仍为零
C.物体立即获得速度，但加速度仍为零
D.物体的速度和加速度都仍为零
【我的疑惑】
第三部分：重难点解析
知识点一、牛顿第二定律的得出（阅读教材p74页独立完成下列填空）
① SKIPIF 1 < 0 一定时，加速度与合外力成 比；即：
② SKIPIF 1 < 0 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 ；
注意：实际物体所受的力往往不止一个，这时式中F指的是物体所受的合力
④如果k=1，这样牛顿第二定律可以表达为 。
⑤力的国际单位是 ，根据 定义的。当物体的质量为 SKIPIF 1 < 0 ，在某力的作用下获得的加速度为 SKIPIF 1 < 0 ，由牛顿第二定律可得， SKIPIF 1 < 0
，我们就把它定义为１牛顿。
知识点二、典型例题
（参阅教材p75页例题分析，独立完成下面的题目）
例1、图3—6—2
如图3—6—2所示,质量为4 kg的物体静止于水平面上,物体与水平面间的动摩擦因数为0.5,物体受到大小为20 Ｎ,与水平方向成３０°角斜向上的拉力F作用时沿水平面做匀加速运动,求物体的加速度是多大?(ｇ取10 m/s2)
例2、静止在水平地面上的物体的质量为2 kg,在水平恒力F推动下开始运动,4 s末它的速度达到4 m/s,此时将F撤去,又经6 s物体停下来,如果物体与地面的动摩擦因数不变,求F的大小.
（小组讨论）总结牛顿第二定律应用时的一般步骤．
做一做：一个物体静止在光滑水平面上，从某一时刻开始受到一个方向向右、大小为5 N的恒定外力作用，若物体质量为5 kg，求物体的加速度．若2 s后撤去外力，物体的加速度是多少?物体2 s后的运动情况如何?
第四部分：知识整理与框架梳理
…………
第五部分：习题设计
基础巩固性习题
1、对牛顿第二定律的理解错误的是（ ）、
A、由F=ma可知，F与a成正比，m与a成反比
B、物体受到多个力作用时，一定有加速度
C、加速度的方向总跟合力的方向一致
D、当外力停止作用时，加速度随之消失
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，可是当我们用一个很小的力去推很重的桌子时，却推不动它，这是因为（ ）
A、牛顿第二定律不适用于静止物体
B、桌子的加速度很小，速度增量极小，眼睛不易觉察到
C、推力小于静摩擦力，加速度是负的
D、桌子所受的合力为零
3、在牛顿第二定律公式F=kma中，比例常数k的数值（ ）
A、在任何情况下都等于1
B、k值是由质量、加速度和力的大小决定的
C、k值是由质量、加速度和力的单位决定的
D、在国际单位制中，k的数值一定等于1
4、静止在光滑水面上的物体，受到一个水平拉力的作用，当力刚开始作用的瞬间，下列说法正确的是（ ）
A、物体同时获得速度和加速度
B、物体立即获得加速度，但速度仍为零
C、物体立即获得速度，但加速度仍为零
D、物体的速度和加速度都仍为零
.能力提升性习题
5、小物块在粗糙的斜面上滑后又滑回原处，在图4.3-9中能正确反映其速率v随时间t的变化关系的图线是（ ）
6、一个物体受到几个力作用而处静止状态，若保持其他力恒定不变，而将其中一个力Ｆ1逐渐减小到零（保持方向不变），然后又将F1逐渐恢复到原状，在这个过程中物体的（ ）
A、加速度增大，速度增大
B、加速度减小，速度增大
C、加速度先增大后减小，速度增大
D、加速度和速度都是先增大后减小
7．下列说法中正确的是（ ）
A．物体所受合力为零时，物体的速度必为零
B．物体所受合力越大，则加速度越大，速度也越大
C．物体的速度方向一定与物体受到的合力的方向一致
D．物体的加速度方向一定与物体受到的合力方向相同
8．水平桌面上质量为1kg的物体受到2N的水平拉力，产生1.5m/s2的加速度。
（1）物体所受摩擦力为多大？
（2）若水平拉力增至4N，则物体将获得多大的加速度？
9.一物体质量为1kg的物体静置在光滑水平面上，0时刻开始，用一水平向右的大小为2N的力F1拉物体，则
物体产生的加速度是多大？2S后物体的速度是多少？
若在3秒末给物体加上一个大小也是2N水平向左的拉力F2,则物体的加速度是多少？4秒末物体的速度是多少？
3S内物体的加速度2m/s2是由力F1产生的，3S后物体的加速度为0，那是说3S后F1不再产生加速度了？