牛頓第二定律的理解與應(yīng)用(存儲版)
【正文】 當(dāng)物體受到三個或三個以上的力作用產(chǎn)生加速度時，根據(jù)牛頓第二定律的獨(dú)立性原理，常用正交分解法解題，大多數(shù)情況下是把力正交分解在加速度的方向和垂直加速度的方向上.友情提示：特殊情況下分解加速度比分解力更簡單.正交分解的方法步驟：（1）選取研究對象；（2）對研究對象進(jìn)行受力分析和運(yùn)動情況分析；（3）建立直角坐標(biāo)系（可以選x方向和a方向一致）（4）根據(jù)牛頓第二定律列方程∑Fx=ma,(沿加速度的方向)；∑Fy=0（沿垂直于加速度的方向）（5）統(tǒng)一單位求解、大小可以調(diào)節(jié)的風(fēng)力，先將一套有小球的細(xì)桿放入風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室，小球孔徑略大于細(xì)桿直徑，如圖324所示（1）當(dāng)桿在水平方向上固定時，調(diào)節(jié)風(fēng)力的大小，使小球在桿上勻速運(yùn)動，求小球與桿的動摩因數(shù).（2）保持小球所示風(fēng)力不變，使桿與水平方向間夾角為37186。物體所受到的合外力與物體的質(zhì)量無關(guān)，加速度與物體所受到的合外力成正比，與物體的質(zhì)量成反比，質(zhì)量是物體的屬性，與加速度和合外力均無關(guān)，D正確在牛頓第二定律公式F＝kma中，有關(guān)比例常數(shù)k的說法正確的是： A、在任何情況下都等于1 B、k值是由質(zhì)量、加速度和力的大小決定的 C、k值是由質(zhì)量、加速度和力的單位決定的 D、在國際單位制中，k的數(shù)值一定等于1 解析：選CD。a ∝（1/m）牛頓第二定律 內(nèi)容 物體的加速度與所受合外力成正比，與物體的質(zhì)量成反比，加速度的方向與合外力的方向相同，這就是牛頓第二定律。 授課類型牛頓第二定律教學(xué)目的 知道得到牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)過程 理解加速度與力和質(zhì)量間的關(guān)系 理解牛頓第二定律的內(nèi)容；知道定律的確切含義 能運(yùn)用牛頓第二定律解答有關(guān)問題 使學(xué)生知道物理學(xué)中研究問題時常用的一種方法——控制變量法教學(xué)內(nèi)容Ⅰ.課堂導(dǎo)入(1)神舟六號飛船返回艙返回時為何要打開降落傘？(2)賽車在開出起跑線的瞬間發(fā)生了怎樣的變化？思考：賽車比起一般的家用汽車質(zhì)量上有什么不一樣?這一設(shè)計是為什么？提出問題：完成牛頓第二定律探究任務(wù)引入物體的加速度與其所受的作用力、質(zhì)量之間存在怎樣的關(guān)系呢？Ⅱ.同步講解一、要點(diǎn)提綱：加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)方法：控制變量法。比例式 牛頓第二定律可以用比例式表示。物理公式在確定物理量的數(shù)量關(guān)系的同時也確定了物理量單位的關(guān)系．課本上牛頓第二定律的公式F＝ma是根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)論導(dǎo)出的，其過程簡要如下： 上式寫成等式為F＝kma，其中k為比例常數(shù)．如果選用合適的單位，可使k＝1．為此，對力的單位“N”作了定義：使質(zhì)量是1 kg的物體產(chǎn)生1 m/s2的加速度的力，叫做1 N，即1 N＝1 kg并固定，則小球從靜止出發(fā)在細(xì)桿上滑下距離s的時間為多少（sin370=,cos370=）【解析】（1）設(shè)小球所受的風(fēng)力為F，支持力為FN、摩擦力為Ff、小球質(zhì)量為m，作小球受力圖，如圖325所示，當(dāng)桿水平固定，即θ=0時，由題意得：F=μmg ∴μ=F/mg=（2）沿桿方向，由牛頓第二定律得：Fcosθ+mgsinθFf =ma ①在垂直于桿的方向，由共點(diǎn)力平衡條件得：FN+Fsinθmgcosθ=0 ②又： Ff =μN(yùn) ③聯(lián)立①②③式解得：a==將F= mg代入上式得a=g ④由運(yùn)動學(xué)公式得：s=at2 ⑤由④⑤得： t== 【答案】【點(diǎn)撥】當(dāng)物體有沿斜面的加速度時，我們建立沿斜面和垂直斜面的直角坐標(biāo)系，然后將沒有在這兩個方向的力沿著兩個方向正交分解，且沿斜面方向一定有∑Fx=max，而沿垂直斜面的方向有∑Fy=0，（即一對平衡力），然后聯(lián)立求解可得., 質(zhì)量為m的人站在自動扶梯的水平踏板上, 人的鞋底與踏板的動摩擦因數(shù)為μ， 扶梯傾角為θ, 若人隨扶梯一起以加速度a向上運(yùn)動，梯對人的支持力FN和摩擦力f分別為 （ ）A. FN=masinθ
教學(xué)教案相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1