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课件网) 3 牛顿第二定律 [定位·学习目标] 1.通过对牛顿第二定律的学习,掌握牛顿第二定律,并体会由科学探究到得出定律的研究方法。2.通过对力的国际单位“牛顿”定义的学习,掌握公式F=ma成立的条件,形成正确的物理观念。3.通过对解决实际问题的分析,了解物理的应用价值,掌握牛顿第二定律及应用牛顿第二定律解题的步骤的科学思维。 探究·必备知识 知识点一 牛顿第二定律 「探究新知」 1.内容 物体加速度的大小跟它受到的作用力成 ,跟它的质量成 ,加速度的方向跟作用力的方向 。 2.表达式 F= ,式中k是比例系数,F是物体所受的 。 正比 反比 相同 kma 合力 (1)牛顿第二定律既明确了力、质量、加速度三者的数量关系,也明确了加速度与力的方向关系。( ) (2)一旦物体所受合力为零,则物体的加速度和速度立即变为零。( ) (3)加速度的方向决定了物体所受合力的方向。( ) (4)任何情况下,物体的加速度的方向始终与它所受的合力的方向一致。 ( ) 正误辨析 √ × × √ 知识点二 力的单位 「探究新知」 1.国际单位: ,符号为 。 2.“牛顿”的定义:使质量为1 kg的物体产生 的加速度的力,称为1 N,即1 N= 。 3.比例系数k的含义:F=kma中k的数值取决于F、m、a的单位的选取,三个量都取国际单位,即三个量分别取 、 、 作单位时,系数k= ,牛顿第二定律可以表述为F= 。 牛顿 N 1 m/s2 1 kg·m/s2 N kg m/s2 1 ma 4.对惯性的进一步理解:在确定的 下,决定物体运动状态变化难易程度的因素是物体的 。 作用力 质量 正误辨析 (1)使质量是1 g的物体产生1 cm/s2的加速度的力叫作1 N。( ) (2)公式F=ma中,各量的单位可以任意选取。( ) (3)牛顿第二定律表达式F=kma中的系数k总等于1。( ) (4)两单位N/kg和m/s2是等价的。( ) × × × √ 突破·关键能力 要点一 对牛顿第二定律的理解 探究:哪一种说法是正确的 为什么 【答案】 乙同学的说法正确,物体的加速度大小是由物体所受的合力的大小和物体的质量共同决定的,与速度变化量及所用的时间无关。 1.对牛顿第二定律的理解 「要点归纳」 (3)公式F=ma,单位要统一:表达式中F、m、a三个物理量的单位都必须是国际单位。 (4)公式F=ma中,若F是合力,加速度a为物体的实际加速度;若F是某一个分力,加速度a为该分力产生的分加速度,物体的实际加速度可认为是每个分力产生的分加速度的合加速度。 2.牛顿第二定律的性质 性质 理解 因果性 力是产生加速度的原因,只要物体所受的合力不为0,物体就具有加速度 矢量性 F=ma是一个矢量式,物体的加速度方向由它受的合力方向决定,且总与合力的方向相同 瞬时性 加速度与合力是瞬时对应关系,同时产生,同时变化,同时消失 同体性 F=ma中F、m、a都是对同一物体而言的 独立性 作用在物体上的每一个力都产生加速度,物体的实际加速度是这些加速度的矢量和 [例1] 关于牛顿第二定律,下列说法正确的是( ) [A] 物体具有加速度是因为物体受到了力,所以,加速度的产生要滞后于力的产生 [B] F=ma是矢量式,a的方向与F的方向相同,与运动方向无关 [C] 物体所受的一个外力减小,加速度也一定会随之减小 [D] 牛顿第二定律描述的是一般性规律,只需要一组实验数据就可证明其正确性 「典例研习」 B 【解析】 牛顿第二定律有瞬时性的特点,加速度伴随着力瞬间发生变化,并且二者是同步的,故A错误;牛顿第二定律具有矢量性,加速度与合力同方向,加速度与速度没有必然的关系,故B正确;F=ma中F为合力,其中一个力减小,合力并不一定会减小,所以加速度也不一定会减小,故C错误;牛顿第二定律是实验定律,需要通过多组数据找寻更普遍规律,才能得出结论,故D错误。 ·规律方法· 关于对牛顿第二定律理解的三大误区 (1)认为先有力,后 ... ...
