牛頓第二定律的理解與應(yīng)用-展示頁
2025-07-06 07:12本頁面
【正文】 在A點(diǎn)，彈簧彈力F大于摩擦力181。=，cos37176。若用此力與水平方向成37176。豎直向上拋出的物體，到達(dá)最高點(diǎn)時，物體速度為零，瞬間處于靜止?fàn)顟B(tài)，但受合力豎直向下，合外力不為零，故A錯；扔出去的石塊，受到重力大小不變，石塊做曲線運(yùn)動，但重力是恒力，故B錯；物體作直線運(yùn)動，合外力可能為變力，例如當(dāng)合外力變大、方向不變時，物體將做加速直線運(yùn)動；故C錯；物體作勻速直線運(yùn)動時，處于平衡狀態(tài)，合外力一定為零，故D正確．設(shè)雨滴從很高處豎直下落，所受空氣阻力f和其速度v成正比．則雨滴的運(yùn)動情況是A、先加速后減速，最后靜止B、先加速后勻速C、先加速后減速直至勻速D、加速度逐漸減小到零解析：選BD根據(jù)題意可設(shè)阻力為：f=kv，根據(jù)牛頓第二定律得：mgkv=ma，由此可知，隨3速度的增大，阻力增大，加速度減小，當(dāng)f=kv=mg時，加速度等于零，速度不再變化，阻力不變，雨滴開始勻速運(yùn)動，所以整個過程中雨滴開始做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動．然后勻速運(yùn)動，故AC錯誤，BD正確．對牛頓第二定律的應(yīng)用，質(zhì)量為40kg，用100N的力與水平方向成37176。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 解析：選D。當(dāng)m=1kg，在某力的作用下獲得的加速度是1時，F(xiàn)=1，我們就把這個力叫做“一個單位的力”，力的單位就是，讀作“千克米每二次方秒”，也可以稱作“牛頓”，記作“N”。 k取值：17世紀(jì)，人類已經(jīng)有了一些基本物理量的計量標(biāo)準(zhǔn)，但是還沒有規(guī)定多大的力作為力的單位，因此，在F=kma這個關(guān)系式中，比例系數(shù)k的選取就有了一定的任意性，因此不妨選取k=1。比例式 牛頓第二定律可以用比例式表示。我們從最簡單的入手，檢驗(yàn)a與m是否成反比，a與m成反比即a與1/m成正比，以a為縱坐標(biāo)、1/m為橫坐標(biāo)建立坐標(biāo)系，由圖像得到a與1/m關(guān)系。a ∝ F加速度與質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)基本思路：保持物體所受的力不變，測量不同質(zhì)量的物體在這個力的作用下的加速度，分析加速度與物體質(zhì)量的關(guān)系。 加速度與力的關(guān)系實(shí)驗(yàn)基本思路：保持物體質(zhì)量不變，測量物體在不同的力的作用下的加速度，分析加速度與力的關(guān)系。 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?？刂疲ㄎ矬w質(zhì)量or力）這一變量保持恒定，只研究另一變量（力or物體質(zhì)量）與加速度的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析：測量多組實(shí)驗(yàn)，得到多組力與加速度，以a為縱坐標(biāo)、F為橫坐標(biāo)建立坐標(biāo)系，由圖像得到a與F關(guān)系。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析：測量多組實(shí)驗(yàn)，得到多組力與加速度，會發(fā)現(xiàn)質(zhì)量m越大，加速度a越小，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，可能是a 與m成反比，也可能是a與成反比，甚至是更復(fù)雜的關(guān)系。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。由上述實(shí)驗(yàn)可知a∝（F/m），則F∝ma，這個比例式也可以寫成F=kma，其中k是比例系數(shù)。牛二的數(shù)學(xué)表達(dá)式 由上述可知，k=1，則有：F = ma這就是我們熟知的牛頓第二定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式。意義 牛頓第二定律的表達(dá)式F=ma，公式左邊是物體受到的合外力，右邊反映了質(zhì)量為m的物體在此合外力
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