牛顿第二定律复习学案.doc

牛顿第二定律复习
【学习目标】
知识与技能：1．通过复习知道牛顿第二定律的内容与数学表达式，及力单位的定义；
2．深刻理解牛顿第二定律的因果性、瞬时性、独立性、局限性等特性。
过程与方法：通过对牛顿第二定律的理解与运用，强化受力分析，力与运动的合成与分解等思想方法
情感态度与价值观：通过对问题的讨论与分析，增强合作意识与严谨的科学态度，提高分析与归纳的能力。
【学习重点、难点】F=ma的理解
【学习方法】讨论、归纳、分析相结合
【学习过程】
引入：一起交通事故
　　(据报载)某市区一路段发生了一起交通事故：一辆汽车在公路上匀速行驶，突然前面有一位老太太横穿马路，司机发现后立刻刹车，但老太太还是被撞倒了．事故发生后交警测得刹车过程中车轮在路面上擦过的笔直的痕迹长9 m，从厂家的技术手册中查得该车轮胎和地面间的动摩擦因数是0.8。据悉，交通部门规定该路段的速度不得超过40km/h。
　　假如你就是这位交警，请你判断该车是否超速行驶。(假定刹车后汽车做匀减速直线运动。)
一、牛顿第二定律
1. 内容： 。
2. 数学表达式： 　　
3. 力的单位1牛顿的定义： 。
4. 牛顿第二定律理解:
要点一、力与运动的关系
例1．如图所示，轻弹簧下端固定在水平面上。一个小球从弹簧正上方某一高度处由静止开始自由下落，接触弹簧后把弹簧压缩到一定程度后停止下落。在小球下落的这一全过程中，思考：
①小球的受力情况如何？
②小球加速度如何变化？
③小球速度如何变化？

变式训练1
(1)如图所示，一条轻质弹簧左端固定，右端系一块小物缺，物块与水平面各处动摩擦因数相同，弹簧无形变时物块在O点．今先后把物块拉到P1和P2由静止释放，物块都能运动到O点左方，设两次运动过程中物块动能最大的位置分别为Q1和Q2点，则Q1和Q2点 （　 ）  
A．都在O点
B．都在O点右方，且Q1离O点近
C．都在O点右方，且Q2离O点近
D．都在O点右方，且Q1 Q2为同一位置

(2)如图所示，在倾角为θ的光滑斜面上端系有一劲度系数 为k的轻质弹簧，弹簧下端连一个质量为m的小球，球被一垂直于斜面的挡板A挡住，此时弹簧没有形变．若挡板A以加速度a (a＜gsinθ)沿斜面向下匀加速运动，则
①小球向下运动多少距离时速度最大？
②从开始运动到小球与挡板分离所经历的时间为多少

要点二、牛顿第二定律的瞬间性
例2.如图所示，将质量均为m的小球A、B用绳(不可伸长)和弹簧(轻质)连结后，悬挂在天花板上．若分别剪断绳上的P处或剪断弹簧上的Q处，下列对A、B加速度的判断正确的是(　　　)
A.剪断P处瞬间，aA=0，aB=g B.剪断P处瞬间，aA=g，aB=0
C.剪断Q处瞬间，aA=0，aB=0 D.剪断Q处瞬间，aA=2g，aB=g

变式训练2
(1)如右图，质量相同的物体1、2分别连在轻弹簧的上、下两端，并置于一木板上，分析木板突然抽出的瞬间，物体1、2的加速度？

(2)如右图，小球用水平弹簧系住，并由倾角为θ的光滑板AB托着，分析当板AB突然向下撤离的瞬间，小球的加速度？

要点三、牛顿第二定律的独立性
例3.为了节省能量，某商场安装了智能化的电动扶梯。无人乘行时，扶梯运转得很慢；有人站上扶梯时，它会先慢慢加速，再匀速运转。一顾客乘扶梯上楼，恰好经历了这两个过程，如图所示。那么
①匀速阶段，顾客受到 个力
②加速阶段，加速度方向如何？此时顾客受几个力？

　　变式训练3
如图所示，倾角为θ的光滑斜面固定在水平地面上，质量为m的物块A叠放在物体B上，物体B的上表面水平，现在斜面上释放B,A随B一起沿斜面下滑，已知A、B始终保持相对静止。求B对A的支持力和摩擦力。

要点四、牛顿第二定律的局限性
思考：当火车匀速运动时，某车厢内有一小球静止于光滑的水平桌面上，在火车变速运动中发现小球突然相对桌面以一定的加速度向火车前进的方向运动了，你能否应用牛顿第二定律求出使小球加速运动的力？

【课堂小结】：
识记：牛顿第二定律内容、数学表达式、力的单位
理解：牛顿第二定律　　
①力与运动的因果关系：力产生加速度，加速度的方向与合外力的方向时刻保持一致．
②瞬时性：加速度和合外力具有瞬时对应关系，它们总是同增同减同生同灭
③独立性：若物体受多个力的作用，则每一个力都能独自产生加速度，并且任意方向均满足F＝ma，
若运用正交分解，则在相互垂直的两个方向有
④局限性：只适用于惯性参考系，宏观物体(相对于分子、原子)、低速运动(远小于光速)的情况．

如图甲所示，一质量为m的物体系于长度分别为L1、L2的两根细线上，L1的一端悬挂在天花板上，与竖直方向夹角为θ，L2水平拉直，物体处于平衡状态．图乙L1换成长度相同(挂m后)，质量不计的轻弹簧,其他条件不变,现将线L2剪断，求剪断L2的瞬间物体的加速度．求剪断L2的瞬间物体的加速度．

如图，质量为m的物体A放置在质量为M的物体B上，B与弹簧相连，它们一起在光滑水平面上做简谐振动，振动过程中A、B之间无相对运动，设弹簧的劲度系数为k，当物体离开平衡位置的位移为x时，A、B间摩擦力的大小等于( )
A．0 B．kｘ C．（）kｘ D．（）kｘ

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