資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
4.3牛頓第二定律
一學科核心素養
[物理觀念]樹立相互作用觀念和物質觀念，理解加速度與力和質量間的關
[科學思維]在上節實驗的基礎上進步探究出具體的、 實用的牛頓第二定律的數學表達式，主要使用邏輯推理方法
[科學探究]認識到由實驗歸納總結物理規律是物理學研究的重要方法
[科學態度與責任]培養學生的實驗能力，分析問題，解決問題的能力
二學習重難點
重點
在實驗的基礎上得出牛頓第二定律的數學表達式及其應用。
難點
對牛頓第二定律的正確理解及其應用
三課前預習
1．牛頓第二定律
（1）內容：物體加速度的大小跟它受到的作用力成___、跟它的質量成__，加速度的方向跟作用力的方向____
（2）表達式：F＝___.
（3）適用范圍
①牛頓第二定律只適用于慣性參考系，即相對于地面___或_______的參考系．
②牛頓第二定律只適用于____物體(相對于分子、原子等)、____運動(遠小于光速)的情況．
2．牛頓第二定律的表達式
（1）內容：物體加速度的大小跟它受到的作用力成___________，跟它的質量成___________，加速度的方向跟作用力的方向___________。
（2）表達式F=___________，其中力F指的是物體所受的___________。
（3）牛頓第二定律反映了加速度與力的關系
A、因果關系：公式F=ma表明，只要物體所受合力不為零，物體就產生加速度，即力是產生加速度的___________。
B、矢量關系：加速度與合力的方向___________，但速度方向和物體受到的合力方向無任何關系
C、瞬時對應關系：表達式F=ma是對運動過程的每一瞬間都成立，加速度與力是同一時刻的對應量，即同時產生、同時變化、同時消失。
D、獨立對應關系：當物體受到幾個力的作用時，各力將獨立產生與其對應的加速度。但物體實際表現出來的加速度是物體各力產生的加速度___________的結果。（按矢量運算法則）
E、同體關系：加速度和合外力（還有質量）是同屬一個物體的，所以解題時一定把研究對象確定好，把研究對象全過程的受力情況都搞清楚。
3．動力學的兩類基本問題
（1）由物體的受力情況求解運動情況的基本思路先求出幾個力的合力，由牛頓第二定律（F合＝ma）求出_____，再由運動學的有關公式求出速度或位移。
（2）由物體的運動情況求解受力情況的基本思路，已知加速度或根據運動規律求出_____，再由牛頓第二定律求出合力，從而確定未知力。
4．如圖（a），商場半空中懸掛的輕繩上掛有可以自由滑動的夾子，各個柜臺的售貨員將票據和錢夾在夾子上通過繩傳送給收銀臺。某時刻鐵夾的加速度恰好在水平方向，輕繩的形狀如圖（b），其左側與水平夾角為，右側處于水平位置，已知鐵夾的質量為m，重力加速度為g，不計鐵夾與輕繩之間的摩擦，則鐵夾的加速度方向______（填水平向右或水平向左），大小為______。（sin37°=0.6，cos37°=0.8）
5．《中華人民共和國道路交通安全法》明確規定：機動車載物應當符合核定的載質量，嚴禁超載。這個規定的實施是保障交通安全的有效措施之一、請你根據所學的物理知識，寫出制定這一規定的兩條科學依據：___________；___________。
6．如圖所示，質量為m的小球穿在足夠長的水平固定直桿上處于靜止狀態。現對小球同時施加水平向右的恒力F0和豎直向上的力F（圖中未標出），使小球從靜止開始向右運動，其中豎直向上的力F大小始終與小球的速度成正比，即F=kv。已知小球與桿間的動摩擦因數為μ，小球的最大加速度為___________，最大速度為___________。
7．質量為m＝5kg的物體放在粗糙的水平面上，在力F的作用下做的勻加速直線運動，方向向右，已知物體與地面之間的動摩擦因數為0.3。則物體所受的合外力大小為______N，外力F為______N。（）
四自我檢測
1．如圖所示，固定在小車上的支架的斜桿與豎直桿的夾角為，在斜桿下端固定有質量為m的小球，下列關于桿對球的作用力F的判斷中，不正確的是（　?。?br/>A．小車靜止時，，方向豎直向上
B．小車勻速時，，方向垂直桿向上
C．小車向右勻加速運動，加速度大小為a時，可能有，方向沿著桿斜向上
D．小車向右勻減速運動，加速度大小為a時，，方向斜向左上方
2．矢量發動機是噴口可向不同方向偏轉以產生不同方向推力的一種發動機。當殲20隱形戰斗機以速度v斜向上加速飛行時，其矢量發動機提供的推力和飛機機翼產生的升力的合力F的方向正確的是（　　）
A． B．
C． D．
3．如圖所示，重10N的物體向右運動，物體與水平面之間的動摩擦因數μ=0.4，若外加一水平向左的力F=5N，則此時物體的加速度大小為（　?。?br/>A．0.1m/s2 B．0.9m/s2 C．1m/s2 D．9m/s2
4．物體質量為m＝5Kg放在粗糙的水平面上，在力F的作用下做a＝2m/s2的勻加速直線運動，方向向右，已知物體與地面之間的動摩擦因數為0.3，則外力F為（ ）
A．20N B．15N C．25N D．10N
5．一質點受多個力的作用，處于靜止狀態，現使其中一個力的大小逐漸減小到零，再沿原方向逐漸恢復到原來的大小。在此過程中，其他力保持不變，則質點的加速度大小a和速度大小v的變化情況是（　　）
A．a和v都始終增大 B．a和v都先增大后減小
C．a和v都先減小后增大 D．a先增大后減小，v始終增大
6．如圖所示，某豎直彈射裝置由兩根勁度系數為k的輕彈簧以及質量不計的底盤構成，當將質量為m的物體豎直射向空中時，底盤對物體的支持力為6mg（g為重力加速度），已知兩根彈簧與豎直方向的夾角為θ＝30°，則此時每根彈簧的伸長量為（　?。?br/>A． B． C． D．
7．某跳水運動員在3m長的踏板上起跳，我們通過錄像觀察到踏板和運動員要經歷如圖所示的狀態，其中A為無人時踏板靜止點，B為人站在踏板上靜止時的平衡點，C為人在起跳過程中人和踏板運動的最低點，則下列說法正確的是（　?。?br/>A．人和踏板由C到B的過程中，人向上做勻加速運動
B．人和踏板由C到A的過程中，人在A點具有最大速度
C．人和踏板由C到A的過程中，人在B點具有最大速度
D．人在C點具有最大速度
8．如圖所示，質量的小車放在水平光滑的平面上，在小車左端加一水平推力。當小車向右運動的速度達到3m/s時，在小車前端輕輕地放上一個大小不計、質量為的小物塊，小物塊與小車間的動摩擦因數，小車足夠長。求：放上小物塊后，小物塊的加速度為（　?。?br/>A．1m/s2 B．2m/s2 C．3m/s2 D．4m/s2
9．如圖甲所示，用力F將質量為m的物塊壓在豎直墻上，從t=0時刻起，測得物塊所受墻壁的摩擦力隨時間按如圖乙所示規律變化，則下列判斷正確的是（　?。?br/>A．0～t2時間內為靜摩擦力，t2時刻之后為滑動摩擦力
B．0～t1時間內物塊沿墻壁加速下滑，t2時刻物塊的速度為0
C．壓力F一定隨時間均勻增大
D．壓力F恒定不變
10．如圖，一不可伸長輕繩兩端各連接一質量為m的小球，初始時整個系統靜置于光滑水平桌面上，兩球間的距離等于繩長L。一大小為F的水平恒力作用在輕繩的中點，方向與兩球連線垂直。當兩球運動至二者相距時，它們加速度的大小均為（　?。?br/>A． B． C． D．
參考答案：
三課前預習
1． 正比 反比 相同 ma 靜止 勻速直線運動 宏觀 低速
2． 正比 反比 相同 ma 合力 原因 相同 矢量和
3． 加速度 加速度
4． 水平向右
5． 見解析 見解析
6．
7． 10 25
四自我檢測
1．B
2．A
3．D
4．C
5．D
6．D
7．C
8．B
9．B
10．A
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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