牛顿第二定律习题12

2024-12-02

牛顿第二定律习题12（精选12篇）

1.牛顿第二定律习题12 篇一

在牛顿第二定律的应用中,多物体构建下的运动系统,往往让学生在物体受力分析和运动分析中,有种“丈二的和尚摸不到头”的感觉。这时,懂得“隔离法”的应用,化繁为简,将运动系统中的物体隔离出来,独立状态下的物体受力与运动分析,显然更容易上手。

例1,如图1-1所示,在倾角为α的光滑斜面上,被绳子拴住的模板上,站着一只小猫。已知木板的质量为M,是小猫的质量m的两倍。当拴住木板的断开时,小猫沿着木板往上跑,与斜面保持位置相对不变的状态。问:此时木板沿斜面的下滑加速度是多少?

在对该题的解答中,学生就可以通过“隔离法”,对木板、猫分别进行受力及运动分析,然后根据牛顿第二定律列式求解,达到解题要目的。

解答:(1)对木板分析,其受力如图1-2所示。由题意可知,相对于斜面,木板是向下做匀加速运动。因此,可得:

(2)对小猫分析,其受力分析如图1-3所示。由题意可知,相对于地面,小猫处于静止的状态(受力平衡)。因此,可得:

二、运用“整体法”,迎“繁”而上

对于物理基础扎实的学生而言,整体法在牛顿第二定律中的巧用,可以起到迎“繁”而上的良好效果。在整体法的应用中,可以将不同加速度的物体作为一个系统,则可以建立矢量式:F合=m1a1+m2a2+…+mnan。

仍是例1,我们就可以运用“整体法”,消除单独物体受力分析的繁琐。当绳子断开之后,系统的受力及运动分析如图2-1所示。

在矢量等式x方向中,由牛顿第二定律可得:

三、运用“假设法”,拓展解题思路

假设法在高中物理解题中应用比较频繁,特别是对于力学中的牛顿第二定律,为了方便解题,往往可以通过假设,再以假设作为解题的入口,运用牛顿第二定律得出结果。在一定程度上,假设法可以拓展学生的解题思路,而不是让学生就一根筋的在想“物体A的加速度是向下还是上”。

例2:如图3-1所示,物体A、B连接于滑轮之上,质量分别为M、m。光滑斜面的倾角为α,C端固定于斜面,且不计滑轮及一切摩擦。问:物体A、B的加速度分别是多少?

解答:由于物体A、B的运动方向无法确定,为了便于分析,可以假设物体A的加速度aA沿斜面向下,那么物体B的加速度aB则竖直向上。于是,对物体A、B作如图3-2、3-3所示的受力及运动分析。

由牛顿第二定律可得:

由题意可知:

联立(1)(2)(3)(4)可得:

摘要：在经典力学中,牛顿第二定律是高中阶段的物理重点,更是高考的必考点,题型变化、解题思路都是“变化多端”,强调牛顿第二定律的“巧”用,以更好地提高问题解决的能力。本文以学生的视角,分析了“隔离法”、“整体法”和“假设法”在牛顿第二定律中的“巧”用策略,提高对牛顿第二定律的应用能力。

关键词：牛顿第二定律,应用,技巧,策略

参考文献

[1]柯岩.巧用牛顿第二定律的瞬时性解题[J].高中数理化,2012(10)

2.牛顿第二定律的应用——整体法篇二

关键词整体法牛顿第二定律受力分析正方向

中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1002-7661（2014）13-0059-02

我们在研究由两个以上的物体组成的系统力学问题时，有两种基本的分析方法：隔离法和整体法。由于隔离法易于学生接受，平时训练又多，掌握较牢固，形成了思维定势，碰到问题习惯用隔离法，很少用整体法。即使用整体法，也只局限于系统中各物体具有相同加速度的情况，认为几个物体只有在加速度相同时才能作为一个整体来考虑。这样解题思路比较狭窄，在较复杂问题面前便显得束手无策。事实上，大多数系统中各物体加速度不同的问题同样可以用整体法，方法是只要把牛顿第二定律改写：

∑F= m1a1+m2a2+m3a3+…+mnan的形式即可。下面先对该公式进行证明。

设有相互作用的两物体m1和m2组成的系统。先以m1作为研究对象，设m2对m1作用力为T，m1受到的其它外力的合力为F1，m1的加速度为a1，则由牛顿第二定律可得：

F1+T=m1a1 ①

再以m2作为研究对象，设m1对m2的作用力为T/，m2受到其它外力的合力为F2，m2的加速度为a2，则由牛顿第二定律得： F2+T/=m2a2 ②

根据牛顿第三定律又有T=-T/ 将①+②得：

F1+F2=m1a1+m2a2 若有n个物体组成的系统，则有：

F1+F2+…+Fn=m1a1+m2a2+…mnan

也即有∑F=m1a1+m2a2+m3a3+…+mnan 写成分量式为

∑Fx=m1a1x+m2a2x+m3a3x+…+mnanx；

∑Fy=m1a1y+m2a2y+m3a3y+…+mnany。

从上式中看到当系统中各个物体具有不同的加速度时，系统所受的合外力等于各个ma的矢量和。这样我们就从部分与整体的联系中揭示了整个系统的运动规律，把物理规律直接用于系统整体。下面通过例题来说明如何应用整体法牛顿第二定律解决系统力学问题。

例1：如图1甲，底座A上装有长0.5米的直立杆，其总质量M=0.2千克，杆上套有质量为m=0.05千克的小环B，它与杆有摩擦。当环从底座以4米/秒的速度飞起时，刚好能到达杆顶，求环上升过程中，水平面对底座的支持力多大？

解：小环B上升过程作匀减速运动，设加速度为a

由 v02=2ah得：a===16（米/秒2）

以A.B组成的系统整体作研究对象。整体所受外力为：重力（M+m）g和地面支持力N，规定向下方向为正方向，如图乙所示。由题意：aA=0，aB=a，

则由整体法牛顿第二定律得

∑F=（M+m）g-N=MaA+maB=0+ma

∴N=（M+m）g-ma=（0.2+0.05）€？0-0.05€？6=1.7（牛）。

例2，如图2甲所示，人和物体的质量相等，绳子的质量和绳与滑轮间的摩擦不计，开始人和物体在同一水平线上，当人从静止开始向上匀加速爬绳时，人与物体的运动情况是（）

A.人加速上升，物体加速下降

B.人加速上升，物体静止不动

C.人和物体同时加速上升，同时到顶

D.人和物体同时加速上升，但人先到顶。

解：由于定滑轮对绳的作用力与绳垂直，只起改变方向的作用，可想象把绳拉直，如图2乙所示，显见，对人和物体、绳子组成的系统整体所受合外力为0，设人爬的加速度为 a1，物体的加速度为a2，方向如图2乙所示。则由整体法牛顿第二定律得：∑F=m1a1+m2a2=0

∴a2=-a1.可见人和物体的加速度大小相同，方向相反，由于开始在同一水平线上，所以两者同时到顶，应为选项C.

例3：如图3甲所示，质量为M、倾角为的斜面体A放在粗糙的水平桌面上，质量为m的物体B沿斜面下滑，斜面体始终不动。求下面两种情况水平桌面的支持力和摩擦力：（1）B以速度v匀速下滑，（2）B以加速度a加速下滑。

解：（1）以A、B组成的系统整体为研究对象，整体在竖直方向受到的外力为重力（M+m）g、桌面支持力N，水平方向设桌面的摩擦力为f，方向向左，建立坐标如图3乙，又根据题意aA=0，aB=0，则由整体法牛顿第二定律的分量式得：

∑Fy=（M+m）g-N=MaAy+maBy=0

∴N=（M+m）g

∑Fx=f=MaAx+maBx=0

∴ f=0.可见桌面没有摩擦力。

（2）以A、B组成的系统整体为研究对象，整体受力如图3乙由题意：aA=0，aB=a

将a正交分解如图4得：

aBX=acos

aBY=asin

则由整体法牛顿第二定律得：

∑FY=（M+m）g-N=MaAY+maBY=0+masin

∴N=（M+m）g-masin

∑FX=f=MaAX+maBX=0+macos

∴f= macos 可见桌面对A物体有向左的摩擦力。

从以上几个例题解题过程我们得到，应用整体法牛顿第二定律解题的步骤为：（1）确定系统整体作为研究对象，对整体进行受力分析；（2）分析系统内各物体的运动状态，即有无加速度、加速度的大小、方向；（3）建立坐标，规定正方向；（4）根据整体法牛顿第二定律建立方程，求解。由于对系统整体分析时，不用考虑系统内各物体之间的相互作用，使得解题步骤大为简化。上述几例如用隔离法求解，步骤较繁复。所以，在不要求解出系统内部作用量时，应用整体分析法就显示出很大的优越性。

整体法和隔离法都是解决动力学问题的重要方法，两者各有所长，都要熟练掌握。在遇到具体问题时，要根据具体条件灵活选用或交替使用，只有这样，才能开拓解题思路，提高解题技能，发展思维能力。

（责任编辑全玲）endprint

摘要在中学物理学习中，学生对牛顿第二定律的应用，特别是整体法的应用，掌握不够，通过该文章希望学生们能掌握。

关键词整体法牛顿第二定律受力分析正方向

中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1002-7661（2014）13-0059-02

∑F= m1a1+m2a2+m3a3+…+mnan的形式即可。下面先对该公式进行证明。

F1+T=m1a1 ①

再以m2作为研究对象，设m1对m2的作用力为T/，m2受到其它外力的合力为F2，m2的加速度为a2，则由牛顿第二定律得： F2+T/=m2a2 ②

根据牛顿第三定律又有T=-T/ 将①+②得：

F1+F2=m1a1+m2a2 若有n个物体组成的系统，则有：

F1+F2+…+Fn=m1a1+m2a2+…mnan

也即有∑F=m1a1+m2a2+m3a3+…+mnan 写成分量式为

∑Fx=m1a1x+m2a2x+m3a3x+…+mnanx；

∑Fy=m1a1y+m2a2y+m3a3y+…+mnany。

解：小环B上升过程作匀减速运动，设加速度为a

由 v02=2ah得：a===16（米/秒2）

以A.B组成的系统整体作研究对象。整体所受外力为：重力（M+m）g和地面支持力N，规定向下方向为正方向，如图乙所示。由题意：aA=0，aB=a，

则由整体法牛顿第二定律得

∑F=（M+m）g-N=MaA+maB=0+ma

∴N=（M+m）g-ma=（0.2+0.05）€？0-0.05€？6=1.7（牛）。

A.人加速上升，物体加速下降

B.人加速上升，物体静止不动

C.人和物体同时加速上升，同时到顶

D.人和物体同时加速上升，但人先到顶。

∴a2=-a1.可见人和物体的加速度大小相同，方向相反，由于开始在同一水平线上，所以两者同时到顶，应为选项C.

∑Fy=（M+m）g-N=MaAy+maBy=0

∴N=（M+m）g

∑Fx=f=MaAx+maBx=0

∴ f=0.可见桌面没有摩擦力。

（2）以A、B组成的系统整体为研究对象，整体受力如图3乙由题意：aA=0，aB=a

将a正交分解如图4得：

aBX=acos

aBY=asin

则由整体法牛顿第二定律得：

∑FY=（M+m）g-N=MaAY+maBY=0+masin

∴N=（M+m）g-masin

∑FX=f=MaAX+maBX=0+macos

∴f= macos 可见桌面对A物体有向左的摩擦力。

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摘要在中学物理学习中，学生对牛顿第二定律的应用，特别是整体法的应用，掌握不够，通过该文章希望学生们能掌握。

关键词整体法牛顿第二定律受力分析正方向

中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1002-7661（2014）13-0059-02

∑F= m1a1+m2a2+m3a3+…+mnan的形式即可。下面先对该公式进行证明。

F1+T=m1a1 ①

再以m2作为研究对象，设m1对m2的作用力为T/，m2受到其它外力的合力为F2，m2的加速度为a2，则由牛顿第二定律得： F2+T/=m2a2 ②

根据牛顿第三定律又有T=-T/ 将①+②得：

F1+F2=m1a1+m2a2 若有n个物体组成的系统，则有：

F1+F2+…+Fn=m1a1+m2a2+…mnan

也即有∑F=m1a1+m2a2+m3a3+…+mnan 写成分量式为

∑Fx=m1a1x+m2a2x+m3a3x+…+mnanx；

∑Fy=m1a1y+m2a2y+m3a3y+…+mnany。

解：小环B上升过程作匀减速运动，设加速度为a

由 v02=2ah得：a===16（米/秒2）

以A.B组成的系统整体作研究对象。整体所受外力为：重力（M+m）g和地面支持力N，规定向下方向为正方向，如图乙所示。由题意：aA=0，aB=a，

则由整体法牛顿第二定律得

∑F=（M+m）g-N=MaA+maB=0+ma

∴N=（M+m）g-ma=（0.2+0.05）€？0-0.05€？6=1.7（牛）。

A.人加速上升，物体加速下降

B.人加速上升，物体静止不动

C.人和物体同时加速上升，同时到顶

D.人和物体同时加速上升，但人先到顶。

∴a2=-a1.可见人和物体的加速度大小相同，方向相反，由于开始在同一水平线上，所以两者同时到顶，应为选项C.

∑Fy=（M+m）g-N=MaAy+maBy=0

∴N=（M+m）g

∑Fx=f=MaAx+maBx=0

∴ f=0.可见桌面没有摩擦力。

（2）以A、B组成的系统整体为研究对象，整体受力如图3乙由题意：aA=0，aB=a

将a正交分解如图4得：

aBX=acos

aBY=asin

则由整体法牛顿第二定律得：

∑FY=（M+m）g-N=MaAY+maBY=0+masin

∴N=（M+m）g-masin

∑FX=f=MaAX+maBX=0+macos

∴f= macos 可见桌面对A物体有向左的摩擦力。

3.《牛顿第二定律》说课稿篇三

各位考官大家好，我是xx号考生。今天我说课的内容是《牛顿第二定律》。

一、教材和学情分析

牛顿第二定律是动力学的核心规律，是第四章牛顿运动定律的中心内容，更是本章的教学重点。本节在第二节实验探究结果的基础上分析得出牛顿第二定律，它具体的、定量的回答了运动物体速度的变化率，即加速度和力、质量的关系。牛顿第二定律通过加速度将物体的运动和受力紧密联系，使前三章构成一个整体，这是解决力学问题的重要工具。此定律是联系力与运动的桥梁，所以本节课的教学在整个教材教学中处于相当重要的地位。

在学习这一内容之前，所教的学生已经掌握了力、质量、加速度、惯性等概念;知道质量是惯性的量度、力是改变物体运动状态的原因;会分析物体的受力。已具备一定的实验操作技能，会用气垫导轨与光电测时系统或打点计时器研究匀变速直线运动;具备一定的计算机操作能力，会应用CAI课件处理实验数据。学生对物理学的研究方法已有一定的了解，在自主学习、合作探究等方面的能力有了一定提高。

在非智力因素方面，学生学习积极主动，对学习物理有较浓厚兴趣;有较强的好奇心和求知欲，乐于探究自然界的奥秘;敢于坚持正确观点，勇于修正错误;喜欢和同龄人一起学习，有将自己的见解与他人交流的愿望，具有团队精神。

二、重点、难点

在确定本节的重点、难点时我认为不只是让学生停留在掌握牛顿第二定律的内容，更应注重学生认识到牛顿第二定律在现实生活中应用的重要性，以及如何利用该定律来解决实际问题。故重点是理解并运用牛顿第二定律;难点是通过简单应用正确理解牛顿第二定律的内涵。

三、教学目标

根据课程的要求和学生的实际需要，确定本节课的三维目标

1、知识与技能

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掌握牛顿第二定律的文字内容及数学表达式;理解公式中各物理量的意义及相互因果关系;知道国际单位制中力的单位“牛顿”的定义;会用牛顿第二定律的公式进行有关计算。

2、过程与方法

以实验为基础归纳出物体的加速度跟它的质量、所受外力的关系，进而总结出牛顿第二定律;学生提高概括能力和分析推理能力。

3、情感态度与价值观

通过定律的探索过程，渗透物理学研究方法;体验物理方法的魅力;从认识到实验归纳总结出物理规律并加以运用,学生体验到成功的喜悦,树立学好物理学科的信心。

四、教法与学法

“教无成法，但教要得法”，高一学生创造力比较欠缺，对于利用已有的知识创造出新理论的能力很弱，在学习过程中对知识的把握还不是很准确，数学推理能力较弱，根据实验数据总结归纳规律能力不强。牛顿第二定律的数学表达式虽简单完美，记住也不难，但要全面、深入理解该定律中物理量的意义和相互联系，牢固掌握定律的物理意义和广泛的应用前景。何况物理是一门以实验为基础与生活密切相连的科学，因此我认为在教学过程中应运用讲解、讨论、分析相结合的教学方法，并从学生的认识心理出发，采用设问引入——自主探究——分析讨论——交流合作——得出规律——巩固练习——加强应用的教学程序。让学生观察与提问相结合，自主探究与交流合作相结合，培养学生的阅读思维能力，并根据学生的认知效果适当讲解、引导、纠错、分析，对牛顿第二定律的数学表达式的物理内涵加以深化。

五、教学过程(一)新课导入：

首先利用多媒体观看火箭升天、运动员刘翔在110米栏比赛的起跑、奥运会上女子1米赛跑的起跑等录像资料，然后引导学生讨论他们的速度变化快慢即加速度由哪些因素决定?进而让学生回顾上节实验的结论，共同探讨物体的加速度与其所受的外力、质量存在怎样的关

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系?(目的：通过实际生活现象分析，激发学生兴趣，培养学生发现问题的能力，通过探讨加速度与物体所受外力、质量的关系来完成牛顿第二定律探究任务的引入)(二)新课进行：

先引导学生自主阅读教材回答下列问题： l、牛顿第二定律的内容应该怎样表述?

2、它的比例式如何表示?

3、各符号表示什么意思?

4、各物理量的单位是什么?其中，力的单位“牛顿”是如何定义的?(要求学生讨论分析相关问题，记忆相关的知识)过渡：上面我们研究的是物体受到一个力作用的情况，当物体受到几个力作用时，上述规律又将如何表述? 学生讨论分析后教师总结：物体的加速度跟所受的外力的合力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同。

(目的：培养学生发现一般规律的能力)实例探究与巩固练习

讨论a和F合的关系，并判断下面哪些说法对不对?为什么? A、只有物体受到力的作用，物体才具有加速度.B、力恒定不变，加速度也恒定不变。

C、力随着时间改变，加速度也随着时间改变。D、力停止作用，加速度也随即消失。

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E、物体在外力作用下做匀加速直线运动，当合外力逐渐减小时，物体的速度逐渐减小。F、物体的加速度大小不变一定受恒力作用。

教师总结：力是使物体产生加速度的原因，力与物体的加速度具有矢量性、瞬时性和独立性，牛顿第二定律是由物体在恒力作用下做匀加速直线运动的情形下导出的，但由力的独立作用原理可推广到几个力作用的情况，以及应用于变力作用的某一瞬时。

对牛顿第二定律的理解

1、下列对牛顿第二定律的表达式F=ma及其变形公式的理解，正确的是：()A、由F=ma可知，物体所受的合外力与物体的质量成正比，与物体的加速度成反比;B、由m=F/a可知，物体的质量与其所受的合外力成正比，与其运动的加速度成反比;C、由a=F/m可知，物体的加速度与其所受的合外力成正比，与其质量成反比;D、由m=F/a可知，物体的质量可以通过测量它的加速度和它所受到的合外力而求得。

2、在牛顿第二定律公式F=kma中，有关比例常数k的说法正确的是：()A、在任何情况下都等于1 B、k值是由质量、加速度和力的大小决定的

C、k值是由质量、加速度和力的单位决定的 D、在国际单位制中，k的数值一定等于1 教师总结：定义力的单位“牛顿”使得k=l，得到牛顿第二定律的简单形式F=ma。使用简捷的数学语言表达物理规律是物理学的特征之一，但应知道它所对应的文字内容和意义。

对牛顿第二定律的应用

地面上放一木箱，质量为40kg，用100N的力与水平方向成37°角推木箱，如图所示，恰好使木箱匀速前进。若用此力与水平方向成37°角向斜上方拉木箱，木箱的加速度多大?(取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8)

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(三)课堂小结及作业布置：小结：同学们有什么收获? 作业：在网上搜集牛顿第二定律的应用。

以上是《牛顿第二定律》说课稿，希望对各位考生有所帮助。

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4.牛顿第二定律说课稿篇四

概述：重要的是说为什么这样教，要求说出设想和做法所运用的教育教学理论，所根据的心理学规律、认识规律和学生的实际。

说课内容：高中物理必修一第四章第三节《牛顿第二定律》

下面我从教材和学情、教学目标、教法和学法、教学程序、教学效果的预计五方面来说说这节课。

一、教材和学情教材第二节“实验：探究加速度与力、质量的关系”起到了承上启下的作用，承上，使学生加深了对牛顿第一定律的理解，启下，通过实例定性地了解了牛顿第二定律。本节通过实验定量分析，得出牛顿第二定律。

牛顿第二定律具体地、定量地回答了物体运动状态的变化率——加速度与它所受外力的关系，以及加速度与物体自身的惯性——质量的关系，因而成为牛顿运动学的核心。本节课应重点理解牛顿第二定律公式的确立，并掌握其简单应用。

张大昌老先生说过应该“以学生为中心来认识教材”，也就是说根据学生的实际需要来处理教材，让课堂围绕学生转。高一同学创造能力还比较欠缺，对于利用已有知识创造出新的概念、理论的能力很弱；在学习过程中对知识点的把握还不是很准确，数学的推理能力较弱。学生已定性知道力是物体运动状态改变原因，在第二节课学习中已经有的关于a,m,f的认识，我只要打算通过师生交流、生生交流创造良好的学习氛围，让学生自己去发现规律，培养学生的概括能力。并适当分析上节课实验中的误差，建立学生严谨的科学探究方法。

二、教学目标

根据课程要求和学生情况，确定本节课教学目标具体体现在三维角度： 1知识与技能：掌握牛顿第二定律的文字内容和数学公式；理解公式中各物理量的意义及相互关系；知道在国际单位制中力的单位“牛顿”是怎样定义的；会用牛顿第二定律的公式进行有关的计算。

2过程与方法：以实验为基础，归纳得到物体的加速度跟它的质量及所受外力的关系，进而总结出牛顿第二定律；培养学生的概括能力和分析推理能力。

3情感态度与价值观：渗透物理学研究方法的教育；认识到由实验归纳总结物理规律是物理学研究的重要方法。

三、教法与学法

俗话说，“教无成法，但教要得法”。

本节的重点是理解并运用牛顿第二定律，难点是定律的物理内涵。教法：物理学是一门以实验为基础与生活紧密相连的科学，因此在讲本节课时，运用演示、讲解和讨论三者相结合的教学方法，并从学生的认识心理出发，采用设问引入——提出问题——观察实验——分析讨论——归纳现象——揭示本质——建立规律的教学程序。

学法：观察与提问相结合，实验与思考相结合，培养学生思维能力，再适时提出问题，启发思维，引导学生完成抽象思维的两个进程，引导学生完成认识过程的两个飞跃，根据学生观察和思维的效果进行适当讲解，并在辨析，讨论，纠错，应用中，对定律的物理内涵加以深化！

四、教学程序：

导入：利用多媒体播放汽车启动、飞机起飞等录像资料。提出问题，启发引导学生讨论它们的速度的变化快慢即加速度由哪些因素决定？（通过实际问题及现象分析，激发学生学习兴趣，培养学生发现问题的能力）提出问题,让学生复习回顾：l、物体的加速度与其所受的作用力之间存在什么关系？

2、物体的加速度与其质量之间存在什么关系？（进一步提出问题，完成牛顿第二定律探究任务的引入）物体的加速度与其所受的作用力、质量之间存在怎样的关系呢？

（通过多媒体演示及学生的讨论，复习回顾上节内容，激发学生的学习兴趣。培养学生发现问题、探究问题的能力。）

新课：（学生分析讨论后，进一步提出问题）

l、牛顿第二定律的内容应该怎样表述？

2、它的比例式如何表示？

3、各符号表示什么意思？

4、各物理量的单位是什么？其中，力的单位“牛顿”是如何定义的？

讨论得出结论后，追问：上面我们研究的是物体受到一个力作用的情况，当物体受到几个力作用时，上述规律又将如何表述？

（总结：物体的加速度跟所受的外力的合力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同。）（培养学生发现一般规律的能力）思考辨析：讨论a和F合的关系，并判断下面哪些说法不对？为什么？ A、只有物体受到力的作用，物体才具有加速度． B、力恒定不变，加速度也恒定不变。

C、力随着时间改变，加速度也随着时间改变。D、力停止作用，加速度也随即消失。

E、物体在外力作用下做匀加速直线运动，当合外力逐渐减小时，物体的速度逐渐减小。

5.牛顿第二定律说课稿篇五

一、教材分析

本节课是普通高中物理(人教版)选修3-5第一章第6节的内容，它是在学习过动量守恒定律之后，为进一步深入的探究动量和牛顿第二定律的关系而编写的。它侧重于力在时间上的积累，为解决力学问题开辟了新的途径，并且本节内容与人们的日常生活，生产技术和科学研究有着密切的联系，因此学习这部分内容有着广泛的现实意义。

二、教学目标

1、知识与技能

①能从牛顿运动定律和运动学公式，推导出动量定理的表达式;

②理解动量定理的确切含义，知道动量定理可以使用于变力;

③会用动量定理解释有关现象，并能掌握一维情况下的计算。

2、过程与方法

①通过对动量定理的探究过程，是学生认识物理模型工具在物理学中的应用;

②通过一维形式动量定理的定量讨论，增强学生应用数学方法处理物理问题的能力;

3、情感态度与价值观

通过运用所学的知识推导新的规律，培养学生的学习兴趣，激发学生探索新知识的。

三、教学重点与难点

重点：动量定理的确切含义和表达式

难点：会用动量定理解释有关物理现象

四、说方法

教法：本节课我采用演示实验，分小组讨论，进行推理验证并辅以现代化教学手段等多种形式的综合启发式教学。充分调动学生学习积极性与自主性，培养学生自主学习能力和创新意识。

学法：对学生而言，重要的是学会学习，掌握获取知识的过程与方法。因此在学习过程中，要让学生主动参与、积极思考，培养学生的学习兴趣，让学生自己动起来。从而是学生变被动学习为主动学习。

五、教学程序

通过以上分析，教学中以了解、学习研究物理问题的方法为基础，掌握知识为中心，培养能力为方向，紧抓重点，突破难点，设计如下教学程序：

(一)引入新课

小实验引入新课：

演示实验1：鸡蛋落地

让鸡蛋落入垫有海绵桶中(海绵不让学生知道)，让学生推测鸡蛋的“命运”，最后展示结果。

演示实验2：缓冲装置的模拟

用细线悬和橡皮筋分别挂一个重物，把重物拿到一定高度，释放后重物下落，结果细线断而橡皮筋没断。

【让学生在惊叹中开始新课内容】

在日常生活中，有不少这样的事例：跳远时要跳在沙坑里;跳高时在下落处要放海绵垫子;从高处往下跳，落地后双腿往往要弯曲，这样做的目的是为了什么呢?而在某些情况下，我们又不希望这样，比如用铁锤钉钉子。这些现象中的原因是什么呢?通过我们今天的学习来探究其中的奥秘。

(二)进行新课

1、用动量概念表示牛顿第二定律首先利用多媒体展示出问题

v′

假设一个物体在恒定的合外力作用下，做匀变速直线运动，在t时刻初速度为v，在t′时刻的末速度为v′，

试推导合外力的表达式。

让学生：用牛顿第二定律F=ma以及匀变速直线运动的公式自己推导。(同时找一名学生演板) (教师巡回指导，及时点拨、提示)

推导过程：合力F=ma 由于，所以。

结论：上式表示，物体所受合外力等于物体动量的变化率。这就是牛顿第二定律的另一种表达式。

2、动量定理

教师：将上面的式子进行变形可写成。

让学生分组讨论该式的物理意义，并进行总结：表达式左边是物体从t时刻到t′时刻动量的变化量，右边是物体所受合外力与这段时间的乘积。说明物体动量的变化量，不仅与力的大小和方向有关，还与时间的长短有关。这个量反映了力对时间的积累效应。就此引出冲量的定义。

物理学中把力F与作用时间的乘积，称为力的冲量，记为I，即，单位：“牛顿秒”。

这样公式将可写成。

该公式表明：物体动量的变化量等于物体所受合外力的冲量，这个结论叫做动量定理。

这样就自然而然的引出了动量定理。

讨论：如果物体所受的力不是恒力，对动量定理的表达式应该怎样理解呢?

教师：引导学生阅读教材，理解动量定理的过程性。

让学生讨论总结：尽管动量定理是根据牛顿第二定律和运动学的有关公式在恒定合外力的情况下推导出来的。可以证明：动量定理不但适用于恒力，也适用于随时间变化的变力。对于变力情况，动量定理中的F应理解为变力在作用时间内的平均值。并举例分析：铁锤钉钉子，球拍击乒乓球等。

利用动量定理不仅可以解决匀变速直线运动的问题，还可以解决曲线运动中的有关问题，将较难计算的问题转化为较易计算的问题。

3、动量定理的方向性，根据实例和课堂练习研究动量的方向性，总结动量定理的公式是矢量式，运用时注意正方向的选取，并提醒学生中学阶段我们仅研究一维情况。

4、应用举例

再次展示演示实验课件，让学生讨论并应用动量定理来解释有关问题。

(三)课堂小结及作业布置

六、板书版画设计

教学中将整块黑板分为两部分，一部分主板书写概念、规律、图、以及公式的推倒过程等。一部分为副板书，用来画草图，解答例题等。同时用彩色粉笔显示重点内容。

6.高中物理牛顿第二定律教学浅谈篇六

一、关于牛顿第二定律

在牛顿第二定律中,物体加速度大小随着物体自身受到的作用力增大而随之增大,与此同时物体质量趋于减小,合外力方向与加速度方向相一致,即公式为F=ma。牛顿第二定律是对物理学中运动和力关系的一种概括,是较为经典的物理学定律。曾经在惯性定律中我们了解到并非是导致物体运动的原因,显然这与生活经验内容相违背,而在牛顿第二定律中我们认识所谓的运动过程侧重是指物体运动过程中状态的变化,在力的作用下物体运动方向或是速度发生了改变。

1.相互作用力

物理运动状态发生改变是受到力的作用的影响,我们经常在生活中碰到这样的例子,比如车辆在行使过程中的加速或是减速操作正是由于车辆自身运动速度受到摩擦力和牵引力的影响。加速运行时气缸中有大量汽油在燃烧,在传动装置作用下牵引力产生,加之滚动摩擦力的影响,使得车辆运动方向与合力方向相一致,进而形成加速运动的状态,这一过程中滚动摩擦力随之增大,直到与牵引力达到相互平衡的状态。

2.重力场运动

除了相互作用力和运动之间的关系问题外,牛顿第二定律在力学方面还涉及到重力场中力的应用问题。比如石子在斜上抛过程中初始的力一般都较为短暂,不易被察觉,在较大的加速度作用下飞快运动。需要注意的是,在初始力作用下石子运动速度减少再受到初始力作用影响,这其中不计与空气摩擦产生的作用力,因此重力是唯一对石子产生的作用力。在重力的影响下,石子对应的运动状态有了显著改变,这可从运动石子的大小及运动速度等方面得以体现。从运动合成及分解原理分析,这一运动作用力可被划分为垂直方向上的作用力与水平运动方向上的作用力两个方面。水平方向并不存在其余外力的影响,因此对应的石子运动速度并不会产生明显变化,至于垂直方向上的作用力则是受到重力的影响,并且在重力方向上还存在加速度的影响,这就使得垂直方向上的石子运动在具体速率方面呈现出先减小,而后在反方向迅速加速运动的现象。

二、牛顿第二定律实验操作

作为物理概念从理论演变为现实的必要基础,实验操作的重要性不可忽视,实验是帮助学生提升对物理概念感性认知的最直接手段。关于牛顿第二定律的实验操作过程可从教材中的实验获得教学灵感,以此加深学生对牛顿第二定律内容的本质理解。

1.实验装置

如下图1所示,实验过程中的长木板需要在其中一端设计定滑轮,并将其设定为滑块A与B,二者材料相同,置于长木板后借助不可伸长的轻绳连接滑块A与B,并将右边连接与打点计时器纸带相穿。

2.细节引导

缓慢抬起长木板后在滑块A置于长木板处时将其固定住,尽管教师能够理解这是平衡摩擦力作用,然而学生却可能存在不明白的地方,这就需要教师对其进行有效的引导,比如对学生提问若是模板抬起角度小则对应的滑块A会不会出现下滑现象。能够沿着长木板下滑这一过程能够阐述怎样的道理,这能够帮助学生更好地理解和运用摩擦力的概念。

3.实验分析

实验完成后教师可指导学生借助坐标纸上作图的方式来加深对牛顿第二定律相关概念的理解,牛顿第二定律关系图中的a-F或a-1/M直线是过原点的,然而实际操作过程M中学生能够计算得到的数据却并不一定达到预期效果,经常出现的情况是图像末端在原点处发生弯曲,进而导致图像不经过原点。学生可以分析若是摩擦力平衡状态下发生倾角过大或是过小的问题则对应的数据图像是怎样的,发生图像末端弯曲的主要原因是什么。对待真实的实验结果,学生应当寻找其中存在的原因,切忌简单化处理,并对其中的预期现象进行深入阐述,理清牛顿第二定律的概念,形成正确的实验认知,这是掌握和应用物理知识的关键所在。

4.习题评讲

作为物理问题情境设置的重要方式,习题的评讲过程能够帮助学生更好地实现对内化规律的吸收,且促进学生实验技能与方法的完善,这既是实验延伸的重要过程,更是对牛顿第二定律的有效应用,习题评讲中能够再一次对实验过程进行受力分析,加深理解。

综上所述,除了物理思想外,牛顿第二定律中还包含了丰富的物理实验方法,是后续物理课程学习的重要基础,这就需要教师在讲授牛顿第二定律时融入该定律建立与推导的相关过程,引导学生了解牛顿第二定律的形成全过程,这不仅能够让学生更好地掌握基本物理知识,且有利于学生对自然界运动定理的理解,这对于学生科学素养的提升和正确实验观的树立都有积极影响。

摘要：作为高中阶段物理学科中重要概念之一,牛顿第二定律在整体知识结构中有着重要的承上启下作用,是对高中阶段物理知识的有效连接。不少物理教育工作者将牛顿第二定律视为高中物理教学的核心。依据自身从事高中物理教学的多年经验,笔者针对高中物理牛顿第二定律中的力学知识进行了知识框架的概括总结。

7.牛顿第二定律习题12 篇七

如每次教到“牛顿第二定律及应用”这块，老师稍不留意就会犯错误，会误认为这内容比较简单，只需求出合力，然后结合匀变速运动的知识求加速度即可，而这两部分前期知识学生已经学得较扎实，无非是多一些练习罢了，可在教学中发现很多学生连牛顿第二定律的公式都记不下来，更不知道用哪个力去套公式.对于基础差的学生此现象又尤为突出.之前我就一直思考这个问题的原因及解决之道，最近又刚好上到这一块，特别调整了思路和方法，发现效果不错，故介绍我的教学过程和心得，与大家共享.

（2）没有特意的从一个力到两个力的清晰过渡过程.我们总是直接拿书本或教辅资料中题目来讲，步骤就是怎样找合力，怎样求合力，怎样求加速度.不管学生懂不懂，是否理解，先照葫芦画瓢，机械模仿，美其名曰“熟能生巧”，把活生生的物理课变得枯燥无味.“怎样求加速度？” 是这一章最关键最重要也是最难的一点！不化解难点由一个力慢慢到二个力先易后难的过程学生是很难真正掌握的.

（3）缺乏一些真实的实验演示，欠缺生活实例.力是一个非常抽象的概念，我们能感觉到它的存在，但看不见摸不着，没有具体的实际演示和生活现象作为载体，学生就无法去体验，去感悟，总感觉是雾里看花，糊糊涂涂，虚无缥缈，似懂非懂，.如果老师的行为或语言没有感情，仅把牛顿第二定律当作死板知识，而不是看成是牛顿这个人的思想，往往也是“事倍功半”.

2 我的做法

基于上面的的分析，在这一届新高一教授中，相对以前传统的教法，我进行了大幅度的改变.经过一轮的教学实践，我感觉方法是对头的，学生对物理的兴趣明显提高，提问题明显有深度，学习的困难度明显降低，平时测试的成绩明显上升.我的主要教学过程如下.

有了前面的铺垫，这题的最大困难就是求摩擦力，不怕暴露问题，可多让学生思考和讨论，叫两三个一般或较好的学生上黑板演示，让其他学生来找他们的问题.

8.牛顿第二定律的教案示例(之二) 篇八

一、教学目标1．物理知识方面的要求：掌握牛顿第二定律的文字内容和数学公式；理解公式中各物理量的意义及相互关系；知道在国际单位制中力的单位“牛顿”是怎样定义的．2．以实验为基础，通过观察、测量、归纳得到物体的加速度跟它的质量及所受外力的关系，进而总结出牛顿第二定律．培养学生的实验能力、概括能力和分析推理能力．3．渗透物理学研究方法的教育．实验采用控制变量的方法对物体的a、F、m三个物理量进行研究；运用列表法处理数据，使学生知道结论是如何得出的；认识到由实验归纳总结物理规律是物理学研究的重要方法．

二、重点、难点分析1．本节的重点内容是做好演示实验．让学生观察并读取数据，从而有说服力地归纳出a与F和m的关系，即可顺理成章地得出牛顿第二定律的基本关系式．因此，熟练且准确地操作实验就是本课的关键点．同时，也只有讲清实验装置、原理和圆满地完成实验才能使学生体会到物理学研究的方法，才能达到掌握方法、提高素质的目标．2．牛顿第二定律的数学表达式简单完美，记住并不难．但要全面、深入理解该定律中各物理量的意义和相互关联；牢固掌握定律的物理意义和广泛的应用前景，对学生来说是较困难的．这一难点在本课中可通过定律的辨析和有针对性的巩固练习加以深化和突破，另外，还有待在后续课程的学习和应用过程中去体会和理解．

三、教具小车、本板、滑轮、钩码、投影仪．

四、主要教学过程引入新课由牛顿第一定律可知，力是改变物体运动状态的原因．而物体运动状态的改变是物体运动速度发生变化，即加速度不为零．因而力又是产生加速度的原因，加速度与力有关．由牛顿第一定律还可知：一切物体总保持静止或匀速直线运动状态，这种性质叫惯性．而质量是物体惯性大小的量度，因而加速度跟质量有关．那么物体运动的加速度跟物体质量及受力之间存在什么样的关系？我们通过实验来探求．教学过程设计1．实验设计启发学生按如下思路得出实验方法：对于一个物体，不受力时加速度为零→受力后加速度不为零→受力越大则加速度越大．用同样的力作用于不同物体→质量小的易被拉动→质量越小加速度越大．就是说，在研究三个变量的关系时，要使其中一个量不变，即控制变量的方法．启发学生按如下思路得出实验原理：测定物体加速度的方法有多种，如利用打点计时器、分析纸带等，这些方法较精确但费时→寻找一种用其它物理量直观反应加速度大小的办法→由运动学公式可知在相同时间内位移与加速度成正比，我们的实验就是由两个小车在相同时间内的位移来反映加速度大小跟力和质量的关系．实验装置实验采用原必修本所述装置稍加改进．在图1中a、b、c三个位置加装光滑金属环以控制线绳位置不使脱落；另外通过环a将两绳合并在一起可直接用手操作，以避免铁夹操作的困难．这样虽然增大了阻力，但只需使木板稍前倾平衡摩擦力即可．木板侧面的刻度用以读出位移大小．3．实验过程加速度跟力的关系使用两个相同的小车，满足m1=m2；在连小车前的绳端分别挂一个钩码和两个钩码，使F1=F2．将二小车拉至同一起点处，记下位置．放手后经一段时间使二小车同时停止，满足时间t相同．读出二小车的位移填入表1：表1改变F重复实验，比较可得，在误差允许的范围内，a∝F．加速度跟质量的关系将小车1上加0.2kg砝码，使m1=2m2；二小车前面绳端都挂一个钩码，使F1=F2．将二小车拉至同一起点处放开经一段时间使其同时停止，读出各小车位移记入表2：表24．定律导出速度跟作用力成正比，跟物体的质量成反比，即牛顿第二定律的基本关上式可写为等式F=kma，式中k为比例常数．如果公式中的物理量选择合适的单位，就可以使k=1，则公式更为简单．在国际单位制中，力的单位是牛顿．牛顿这个单位就是根据牛顿第二定律来定义的：使质量是1kg的物体产生1m/s2的加速度的力为1N，即1N=1kg·m/s2．可见，如果都用国际单位制中的单位，就可以使k=1，那么公式则简化为F=ma，这就是牛顿第二定律的数学公式．当物体受到几个力的作用时，牛顿第二定律也是正确的，不过这时F代表的是物体所受外力的合力．牛顿第二定律更一般的表述是：物体的加速度跟所受的外力的合力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同．数学公式是：F合=ma．5．定律的理解牛顿第二定律是由物体在恒力作用下做匀加速直线运动的情形下导出的，但由力的独立作用原理可推广到几个力作用的情况，以及应用于变力作用的某一瞬时．还应注意到定律表述的最后一句话，即加速度与合外力的方向关系，就是说，定律具有矢量性、瞬时性和独立性，所以掌握牛顿第二定律还要注意以下几点：定律中各物理量的意义及关系F合是物体所受的合外力，m是研究对象的质量，如果研究对象是几个物体，则m为几个物体的质量和．a为研究对象在合力F合作用下产生的加速度；a与F合的方向一致．定律的物理意义从定律可看到：一物体所受合外力恒定时，加速度也恒定不变，物体做匀变速直线运动；合外力随时间改变时，加速度也随时间改变；合外力为零时，加速度也为零，物体就处于静止或匀速直线运动状态．牛顿第二定律以简单的数学形式表明了运动和力的关系．6．巩固练习从牛顿第二定律知道，无论怎样小的力都可以使物体产生加速度．可是我们用力提一个很重的物体时却提不动它，这跟牛顿第二定律有无矛盾？为什么？答：没有矛盾，由公式F=ma看，F合为合外力，无论怎样小的力都可以使物体产生加速度，这个力应是合外力．现用力提一很重的物体时，物体仍静止，说明合外力为零．由受力分析可知F＋N-mg=0．对一个静止的物体施加一个力，物体一定做加速运动，对吗？答：略．理由同上．下面哪些说法不对？为什么？A．物体所受合外力越大，加速度越大．B．物体所受合外力越大，速度越大．c．物体在外力作用下做匀加速直线运动，当合外力逐渐减小时，物体的速度逐渐减小．D．物体的加速度大小不变一定受恒力作用．答：B、c、D说法不对．根据牛顿第二定律，物体受的合外力决定了物体的加速度．而加速度大小和速度大小无关．所以，B说法错误．物体做匀加速运动说明加速度方向与速度方向一致．当合外力减小但方向不变时，加速度减小但方向也不变，所以物体仍然做加速运动，速度增加．c说法错误．加速度是矢量，其方向与合外力方向一致．加速度大小不变，若方向发生变化时，合外力方向必然变化．D说法错．课堂小结1．这节课以实验为依据，采用控制变量的方法进行研究．这一方法今后在电学、热学的研究中还要用到．我们根据已掌握的知识设计实验、探索规律是物体研究的重要方法．2．定义力的单位“牛顿”使得k=1，得到牛顿第二定律的简单形式F=ma．使用简捷的数学语言表达物理规律是物理学的特征之一，但应知道它所对应的文字内容和意义．3．牛顿第二定律概括了运动和力的关系．物体所受合外力恒定，其加速度恒定；合外力为零，加速度为零．即合外力决定了加速度，而加速度影响着物体的运动情况．因此，牛顿第二定律是把前两章力和物体的运动构成一个整体，其中的纽带就是加速度．

9.用动量概念表示牛顿第二定律篇九

16.6用动量概念表示牛顿第二定律

一、教材分析：

《用动量概念表示牛顿第二定律》为高中物理选修教材3-5的第十六章《动量守恒定律》的第六节内容。这一章节内容主要根据牛顿第二定律，推导力与动量变化率的关系，从而得出动量定理。动量定理体现了力在时间上的累积效果，为解决力学问题，尤其是打击和碰撞的问题开辟了新的途径。同时动量定理的知识与人们日常生活、生产技术和科学研究有着密切的关系，因此学习本节知识有着广泛的现实意义。

二、教学重点和难点：

（一）、教学重点

1、动量定理的推导和对其的理解

2、利用动量定理解释有关现象和一维情况下的定量分析

（二）、教学难点：

1、动量定理的矢量性，即合外力的冲量和动量变化方向的一致性

2、动量定理在实际问题中的正确应用

三、教学目标：

（一）、知识与技能

1、能由牛顿运动定律和运动学公式推导出动量定理的一维表达式

2、理解动量定理的含义，知道动量定理的适用范围

3、会运用动量定理解释有关现象和处理有关问题

（二）、过程与方法,：

通过学生自主探索力和动量变化之间的关系推导出动量定理，运用动量定理处理实际问题，让学生从这些过程中体会自主探究物体学规律的过程并在分析、处理和解决问题方面的能力得到提高

（三）、情感态度与价值观：

培养学生将物理知识应用于生活和生产实践的意识，使其勇于探索与日常生活有关的物理问题

四、学情分析：

（一）、高中生在思维方式方面正处于形象思维向抽象思维过渡时期，对知识的获得还需感性认识为依托；在生理方面处于注意力易分散的时期

（二）、学生在前面已了解了利用牛顿第二定律和运动学公式推导物理规律的物理学研究方法方法，也学习了动量的知识

五、：教学方法

（一）、教法：讲授法、讨论法、谈话法

用动量概念表示牛顿第二定律

通过多媒体教学创设问题情景，激发学生的探究兴趣，引导学生进行思索讨论自主探索动量定理，采用学生参与较多的讨论法，对动量定理的定性应用进行巩固

（二）、学法：

在学生已掌握的用牛顿第二定律和动力学公式将力学量和运动量相联系起来推导物理规律的方法的基础上，由教师引导，让学生亲自经历运用该方法主动探索动量定理的过程，并通过课堂讨论举例、例题讲解和课后练习掌握对其的应用

六、教学过程：

（一）、引入新课

 多媒体播放演示实验：杯子掉在地上碎，掉在海绵上不碎的现象  提出问题：为什么会出现这种现象？  引起学生思考并引入新课教学

（二）、新课教学  提出研究的课题：如下图，设一个物体在t1时刻以速度v1在光滑水平地面上运动，在同方向水平恒力F作用下，在t2时刻速度变为v2，试用牛顿运动定律和运动学公式推导出力与动量变化的关系。

 引导探究：由牛顿第二定律可知：Fma

vv由运动学公式可知：a21

tmv2-mv1p2p1p联立以上两式可得：F，由此式可得t2t1t2t1t出力与动量变化的关系即物体动量的变化率等于它所受的力，从而得出牛顿第二定律的另一种表达形式。上式还可写成F(t2t1)mv2mv1，物理学中将此关系定义为动量定理，其中量F(t2t1)反映了力在空间上的积累，物理学中称为力的冲量并表示为I。

 知识点：

1、动量定理

（1）定义：物体所受合外力的冲量等于物体动量的变化（2）表达式： IP

或

FtPmv2mv1

（3）说明：

1）意义：合外力的冲量是物体动量变化的原因

2）适用范围：动量定理既适用于恒力又适用于变力；既适用于直线运动又适用于曲线运动；不仅适用于单个物体，而且也适用于物体系统

用动量概念表示牛顿第二定律

3）矢量性：即合外力的冲量和动量变化的方向一致，规定正方向后，在一条直线上矢量运算变为代数运算

2、动量定理的应用

（1）定性应用（解释日常生活现象）

 回到引入新课杯子落地实验，引导学生建立模型：杯子运动分为两个阶段，第一个阶段物体自由下落同样的高度，获得同样的能量，第二阶段为经过一定时间动量减为零

 学生讨论并得出结论：动量变化相同时，时间短，力大；时间长，力小  继续引导学生举例：如拳击运动员要戴手套，运动员跳远前松沙坑，铁锤钉钉子，冲床冲压钢板等，来说明动量变化相同时，时间短，力大；时间长，力小。 板书：

（2）定量应用（解决实际问题）

1）解题步骤：明确研究对象和研究过程；进行受力分析；规定正方向

写出研究对象的初、末动量和合外力的冲量；根据动量定理列式求解

2）例题1：

如图所示，水平面上一质量为m的物体，在水平恒力F作用下，由静止开始做匀加速直线运动，经时间t 后撤去外力，又经过时间2t 物体停下来，设物体所受阻力为恒量，其大小为

训练点：动量定理的应用

解析：整个过程的受力如图所示，对整个过程，根据动量定理，设F方向为正方向，有：(Ff)tf2t0 从而得阻力大小为：fF/3

（三）、课堂总结

1、动量定理的推导和对其的理解

2、动量定理的应用

（四）、布置作业

（五）、书面作业：课后25面习题3和4

七、板书设计：

10.牛顿第二定律习题12 篇十

一、考查牛顿第二定律的性质

牛顿第二定律“瞬时性”反映了加速度与合外力的瞬时对应关系.合外力恒定时，加速度保持不变；合外力变化时，加速度随之变化；合外力为零时，加速度也为零.

例1 （2015年海南）如图1所示，物块a、b和c的质量相同，a和b、b和c之间用完全相同的轻弹簧s1和s2相连，通过系在a上的细线悬挂于固定点O：整个系统处于静止状态；现将细绳剪断，将物块a的加速度记为a1，S1和S2相对原长的伸长分别为△ι1和△ι2，重力加速度大小为g，在剪断瞬间

（）

A.a1=3g

B.al=0

C.△ι1=2△ι2

D.△ι1=△ι2

解析设物体的质量为m，剪断细绳的瞬间，绳子的拉力消失，弹簧还没有来得及改变，所以剪断细绳的瞬间物块a受到重力和轻弹簧S1的拉力T1，剪断前对b、c和弹簧组成的整体分析可知T1=2mg，故a受到的合力F=mg+T1=3mg，所以加速度3g，故选项A正确、B错误；设轻弹簧S2的拉力T2，则T2=mg，根据胡克定律F=k△x，可得△ι1=2△ι2，所以选项C正确、D错误.

点评因与弹簧连接的物体发生位移需要一定时间，所以弹簧形变的发生过程也需要一段时间，则弹簧形变不可能在瞬间改变，从而弹簧弹力不能突变.

二、结合图象考查牛顿第二定律

在解决牛顿第二定律问题时，物体的受力过程和运动情况既可以用方程表示，又可以用图象形象表示，因此图象法是处理牛顿定律问题的基本方法之一，也是高考考查的热点.

例2（2015年江苏）一人乘电梯上楼，在竖直上升过程中加速度a随时间t变化的图线如图2所示，以竖直向上为a的正方向，则人对地板的压力

（）

A.t=2s时最大 B.t=2s时最小

C.t=8.5s时最大D.t=8.5s时最小

解析根据题意上升过程中，由牛顿第二定律得：F-mg=ma，所以向上的加速度越大，人对电梯的压力就越大，所以选项A正确、B错误；由图象可知，7s后加速度向下，由顿第二定律得：mg-F=ma，可知，向下的加速度越大，人对电梯的压力就越小，所以选项D正确、C错误.

点评此题物体的运动情况用图象表示，通过运动图象能得出物体的加速度的方向.

例3（2015年重庆）若货物随升降机运动的v-t图象如图3所示（竖直向上为正），则货物受到升降机的支持力F与时间f关系的图象可能是（）

解析由图可知过程①为向下匀加速直线运动（加速度向下，失重，Fmg）；过程④为向上匀加速直线运动（加速度向上，超重，F>mg）；过程⑤为向上匀速直线运动（平衡，F=mg）；过程⑥为向上匀减速直线运动（加速度向下，失重，F

点评本题为实际应用问题.要求考生能根据F-t图象并结合实际情况确定物体的受力和运动情况，能很好地培养学生对图象的观察和思考能力，强化学生理论联系实际的思想意识.

三、考查连接体问题——整体法与隔离法

醑例4（2015年全国新课标Ⅱ）在一东西向的水平直铁轨上，停放着一列已用挂钩链接好的车厢.当机车在东边拉着这列车厢以大小为a的加速度向东行驶时，链接某两相邻车厢的挂钩P和Q间的拉力大小为F；当机车在西边拉着这列车厢以大小为3a的加速度向东行驶时，链接某两相邻车厢的挂钩P和Q间的拉力大小仍为F.不计车厢与铁轨间的摩擦，每节车厢质量相同，则这列车厢的节数可能为

（）

A.8

B.10

C.15

D.18

解析设这列车厢的节数为n，P、Q挂钩东边有k节车厢，每节车厢的质量为m，

点评对连接体问题一般用整体法与隔离法求解.若已知系统的外力，则用整体法求加速度，用隔离法求内力；若已知系统的内力，则用隔离法求加速度，用整体法求外力，

四、考查牛顿第二定律的两类基本问题

例5 （2015年全国新课标I）如图4（a），一物块在t=0时刻滑上一固定斜面，其运动的v-t图线如图4（b）所示，若重力加速度及图中的vo、v1、t1均为已知量，则可求出

（）

A.斜面的倾角

B.物块的质量

C.物块与斜面间的动摩擦因数

D.物块沿斜面向上滑行的最大高度

解析小球滑上斜面的初速度vo已知，向上滑行过程为匀变速直线运动，末速度为选项AC对.根据斜面的倾斜角度可计算出向

点评此题已知物体的运动情况求受力情况，然后根据运动学公式求加速度，再根据牛顿第二定律求力，

例6（2015年全国新课标I）一长木板置于粗糙水平地面上，木板左端放置一小物块；在木板右方有一墙壁，木板右端与墙壁的距离为4.5m，如图5（a）所示.t=0时刻开始，小物块与木板一起以共同速度向右运动，直至t=ls时木板与墙壁碰撞（碰撞时间极短）.碰撞前后木板速度大小不变，方向相反；运动过程中小物块始终未离开木板.已知碰撞后1s时间内小物块的v-t图线如图5（b）所示.木板的质量是小物块质量的15倍，重力加速度大小g取10m/S?.求

（1）木板与地面间的动摩擦因数μ1及小物块与木板间的动摩擦因数μ2；

（2）木板的最小长度；

（3）木板右端离墙壁的最终距离.

解析（1）规定向右为正方向，木板与墙壁相碰前，小物块和木板一起向右做匀变速运动，设加速度为a1，小物块和木板的质量分别为m和M，由牛顿第二定律有：

-μl（m+M）g=（m+M）a1

由图可知，木板与墙壁碰前瞬间的速度v1=4m/s，由运动学公式得：位移，vo是小物块和木板开始运动时的速度.

联立题给条件得：μl=0.1

在木板与墙壁碰撞后，木板以-v1的初速度向左做匀变速运动，小物块以v1的初速度向右做匀变速运动.设小物块的加速度为a2，由牛顿第二定律有：-μ2mg=ma2

式中t2=2s，V2=0，联立题给条件得：μ2=0.4

（2）设碰撞后木板的加速度为a3，经过时间△t，木板和小物块刚好具有共同速度v3，由牛顿第二定律及运动学公式得：

μ2mg+μl（m+M）g=（m+M）a1=Ma3

V3=-v1+a3△t

v3=Vl+a2△t

碰撞后至木板和小物块刚好达到共同速度的过程中，木板运动的位移为：

联立并代人数值得：△s=6.0m

因为运动过程中小物块没有脱离木板，所以木板的最小长度应为6.0m.

（3）在小物块和木板具有共同速度后，两者向左做匀变速运动直到停止，设加速度为a4，此过程中小物块和木板运动的位移为s3，由牛顿第二定律及运动学公式得：

μl（m+M）g=（m+M）a4

碰后木板运动的位移为：s=s1+s3

联立并代人数值得：s=-6.5m

木板右端离墙壁的最终距离为6.5m.

点评应用牛顿运动定律解决的动力学问题主要有两类：一是根据已知的受力情况，研究物体的运动情况；二是根据已知物体的运动情况，求未知力.此题综合了两种情况.

11.牛顿第二定律习题12 篇十一

一、利用牛顿第二定律的瞬时性定性分析物体运动变化情况

例1如图1所示.弹簧左端固定,右端自由伸长到O点并系住物体m.现将弹簧压缩到A点,然后释放,物体一直可以运动到B点.如果物体受到的阻力恒定,则()

(A)物体从A到O先加速后减速

(B)物体从A到O加速运动,从O到B减速运动

(C)物体运动到0点时所受合力为零

(D)物体从A到0的过程加速度逐渐减小

解析:物体从A到O的运动过程,弹力方向向右.初始阶段弹力大于阻力,合力方向向右.随着物体向右运动,弹力逐渐减小,合力逐渐减小,由牛顿第二定律可知,此阶段物体的加速度向右且逐渐减小,由于加速度与速度同向,物体的速度逐渐增大.所以初始阶段物体向右做加速度逐渐减小的加速运动.

当物体向右运动至AO间某点(设为O')时,弹力减小到等于阻力,物体所受合力为零,加速度为零,速度达到最大.

此后,随着物体继续向右移动,弹力继续减小,阻力大于弹力,合力方向变为向左.至O点时弹力减为零,此后弹力向左且逐渐增大.所以物体从O'点后的合力方向均向左且合力逐渐增大,由牛顿第二定律可知,此阶段物体的加速度向左且逐渐增大.由于加速度与速度反向,物体做加速度逐渐增大的减速运动.

答案:(A).

点评:(1)解答此题容易犯的错误就是认为弹簧无形变时物体的速度最大,加速度为零.这显然是没对物理过程认真分析,靠定势思维得出的结论.要学会分析动态变化过程,分析时要先在脑子里建立起一幅较为清晰的动态图景,再运用概念和规律进行推理和判断.

(2)通过此题,可加深对牛顿第二定律中合外力与加速度间的瞬时关系的理解,加深对速度和加速度间关系的理解.譬如,本题中物体在初始阶段,尽管加速度在逐渐减小,但由于它与速度同向,所以速度仍继续增大.

解题策略:分析物体运动变化情况的基本思路是:根据合外力大小、方向的变化,判断加速度的大小、方向的变化情况;根据加速度方向与速度方向的关系(相同、相反或有夹角),判断速度的变化情况.将复杂过程划分为几个简单的过程,找到运动的转折点是关键.对此类运动过程的动态分析问题,要在受力分析上下功夫.

二、利用牛顿第二定律的瞬时性定量计算瞬时加速度

1. 物体初态处于平衡状态

例2如图2所示,质量相同的两小球A、B用细线悬挂在天花板上且静止不动,两球间是一个轻弹簧,如果突然剪断细线,则在细线剪断的瞬间,A球的加速度为______,B球的加速度为______.

解析:剪断前分别对A、B球进行受力分析,如图3所示.

对于B球有:弹簧弹力F=mg.

对于A球:细线的拉力

在细线被剪断瞬间:弹簧还来不及收缩,所以弹簧弹力不变,只有细线的拉力变为零,此时:

对于B球,所受的力没有变化,故合力仍为零,故加速度为零,即aB=0;

对于A球,除细线的拉力变为零外,其他力均不变,故合力F合=F'+mg=2mg.

由牛顿第二定律得:F合=maA,

解得aA=2g.

答案:2g 0.

另解:剪断细线前以A、B整体为研究对象,易求得细线的拉力Fr=2mg.由结论“一个物体受到n个共点力的作用而处于平衡状态时,若撤去其中某个力而保持其余各力不变,则剩下的(n-1)个力的合力与撤去的这个力等值反向”可得:细线剪断的瞬间A球所受合力大小为2mg方向竖直向下,则aA=2g;细线剪断前后,B球所受的力没有变化,故合力仍为零,即aB=0.

点评:物体在某一瞬间的加速度由这一时刻的合力决定,分析绳断瞬间两球的受力情况是关键.由于轻弹簧两端连着物体,物体要发生一段位移需要一定的时间,故剪断细线瞬间,弹力与断前相同.解决此类问题要注意分步解决.原态和变化瞬间的受力,原态处于平衡态,末态处于变化瞬间(非平衡态),要分清哪些力存在,哪些力不存在.然后用牛顿第二定律列方程求解.

例3光滑的水平面上有一质量为m=1 kg的小球,小球与水平轻弹簧及与水平面成θ=30°的角的轻绳的一端相连,如图4所示,此时小球处于静止状态,且水平面对小球的弹力恰好为零,当剪断绳的瞬间,小球的加速度大小及方向如何?此时轻弹簧的弹力与水平面对球的弹力的比值为多少?(g=10 m/s2)

解析:小球在绳未剪断时受三个力作用,如图5所示,重力mg,弹簧的弹力F及轻绳的拉力F1,细绳剪断的瞬间,作用于小球的拉力F1立即消失,但弹簧的形变发生需要一定时间,因此弹簧的弹力F不能发生突变.

(1)当绳未剪断时,球受F1、F、mg作用,三力平衡,由平衡条件可得

解得:F1=20N,.

(2)绳剪断瞬间,F1=0,球受力为重力mg,弹力F及水平面支持力FN,由平衡条件可得

在水平方向有F=ma,

解得:.

方向水平向左.

在竖直方向有FN=mg=10N,

则

点评:关于用牛顿第二定律进行瞬时分析的问题,要抓住瞬间的受力情况,用相关规律求出各力的大小.解题中要注意弹簧上的弹力与轻绳上的张力的区别,前者不能突变,后者可以突变.本题易范的错误是:忽视了剪断绳的瞬间水平面与小球间的弹力也发生了突变,而错误地认为小球的加速度大小等于F1/m,方向与F1反向.

例4如图6(a)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,与竖直方向的夹角为θ,l2水平拉直,物体处于平衡状态.现将l2线剪断,求剪断瞬时物体的加速度a.

(1)下面是某同学对该题的一种解法:

解:剪断线之前,物体受三力:重力mg,l1线的拉力T1,l2线的拉力T2.物体在三力作用下保持平衡,由此有T1cosθ=mg,T1sinθ=T2,

解得T2=mgtanθ.

剪断线的瞬间,T2突然消失,物体即在T2反方向获得加速度.因为mgtanθ=ma,所以加速度a=gtanθ,方向与T2反向.

你认为这个结果正确吗?请对该解法作出评价并说明理由.

(2)若将图(a)中的细线l1改为长度相同、质量不.计的轻弹簧,如图5(b)所示,其他条件不变,求解的步骤与(1)完全相同,即a=gtanθ,你认为这个结果正确吗?请说明理由.

解析:(1)的解答及结果错误.因为l2线被剪断的瞬间,l1上的张力大小发生了突变,此瞬间T2=mgcosθ,a=gsinθ.

(2)这个结果正确.因为l2线被剪断的瞬间,弹簧l1的长度不能发生突变,其弹力T1的大小和方向都不变.

点评:本题两图中,在l2线剪断前球的受力完全相同,若不能认识到“细线”和“轻弹簧”两种理想化模型的差异(“细线”的弹力可以突变,“轻弹簧”的弹力不能突变),就会作出错误的评价.

2. 物体初态处于非平衡状态

例5如图7所示,质量均为m的物体A和B,用轻弹簧联结在一起,放在粗糙水平面上,物体A在水平拉力作用下,两物体以加速度a做匀加速直线运动.设两物体与地面间的动摩擦因数为μ,现撤去拉力,求撤去拉力的瞬间,A、B两物体的加速度各为多少?

解析:撤去拉力前,物体B在水平方向受两个力作用:弹簧的弹力F1和水平地面的滑动摩擦力PfB,由牛顿第二定律可得:

F1-Ff=ma.

而Ff=μFN=μmg,代入上式解得:

F1=m(a+μg).

撤去拉力的瞬间,对于物体B,弹簧的弹力F1和水平地面的滑动摩擦力Ff均未变化,故B物体的加速度aB=a.

对于物体A,拉力F消失,水平方向受两个力作用:弹簧的弹力F1和水平地面的滑动摩擦力FfA,由牛顿第二定律可得:

F1+Ff=maA.

将F1=m(a+μg)代入,解得:

aA=a+2μg.

故撤去拉力的瞬间,A、B两物体的加速度分别为a+2μg和a.

点评:本题中撤去拉力前A、B两物体处于非平衡状态,很多同学往往错误地认为撤去拉力的瞬间A所受的合力与F等值反向,通过整体法求出F=2m(a+μg)后得到aA=2(a+μg)的错误结果.因此,解题中切忌想当然或盲目套用结论而忽略了结论的成立条件.

解题策略:对于初态处于平衡状态的物体瞬时加速度的计算,可以利用结论“一个物体受到n个共点力的作用而处于平衡状态时,若撤去其中某个力而保持其余各力不变,则剩下的(n-1)个力的合力与撤去的这个力等值反向”解题(应用此结论时要切记“共点力”、“平衡状态”和“保持其余各力不变”等条件);对于初态处于非平衡状态的物体瞬时加速度的计算,要抓住撤去前和撤去瞬间物体的受力变化情况,利用牛顿第二定律列式求解.解决这类问题要注意:

(1)确定瞬时加速度关键是正确确定瞬时合外力;

(2)当指定某个力变化时,是否还隐含着其他力也发生变化;

12.牛顿第二定律习题12 篇十二

首先是分析教材、分析学生。

本节课是在学习了直线运动、力学和牛顿定律之后编排的，是对牛顿第二定律的实际应用，是本章的重点内容，也是高考的核心内容。本节内容主要是运用牛顿第二定律解决生活、生产中两类动力学问题，旨在帮助学生建立和理解以加速度为中心的力与运动关系的知识体系，提高他们解决问题的能力，拓宽力学的解题范围。但高一的学生思维具有单一性、定势性，他们往往存在重结论、轻过程，习惯于套公式得结果。加上刚学完牛顿第二定律，对受力分析还不是很熟悉，我们只能逐步展开、加深，逐渐培养学生良好的解题习惯。

根据课程标准的要求和学生的认知特征，我确定了以下的教学目标：

通过本节课的学习，帮助学生建立并理解正确的力与运动的关系；培养学生利用牛顿运动定律分析解决力学问题的能力；训练学生解题规范、画出正确的受力分析图和运动情景图的能力；通过本节课，使80％的学生能基本解决中等难度的力与运动的题目。

作好受力分析图，弄清物体的运动情景，掌握应用牛顿第二定律解题的基本方法是本节课的重点和难点内容。

根据此特点，我采用了师生讨论，以学生活动为主的教学模式。

通过以上分析，我设计了如下的教学程序：

牛顿第二定律揭示了力与运动的关系，通过复习提问牛顿第二定律的内容和公式引入新课，然后通过三个案例分析来突破本节课的重难点，接着是通过练习巩固加深，提升能力。最后小结布置作业。

下面一起来看看我是怎么突破重难点的。

宝来汽车是大家熟悉的，首先以它作为背景，设计了两个例题。提出我的问题：例

1、例2分别已知什么？求什么？目的让学生自己归纳应用牛顿第二定律解决的两种类型的动力学问题。

接下来是案例分析二，也就是例1，这是已知受力情况求运动情况的类型题。为了解决这类型的题目，我设计了以下问题：1.研究对象？ 2.受力分析图。做好受力分析图之后再然学生画出运动情景图。4.力与运动联系的桥梁？ 5.选用哪些公式求加速度呢？ 6.如何求刹车距离？每提出一个问题，都让学生讨论得出答案。通过逐步深入的问题，让学生体会运用牛顿第二定律解决问题的方法，强调受力分析和弄清运动情景的重要性。

等学生完成得差不多了，再展示解题过程。

下面是对例1的拓展。1。如果考虑反应时间，怎样求刹车和停车距离；2。在限速的公路上如何判断是否违章？问题：判断的依据是什么？通过拓展，让学生建立前后知识的联系。

案例分析三，这是已知运动情况求受力情况的类型。有了例1作为基础，我设计了更深层次的问题。1。与例1比较，有哪些相同的步骤？ 2.研究对象的运动包含几个过程？分别做什么运动?画出受力分析图、运动情景图。求牵引力F，实际上求哪个物理量？如何求？求解的方法跟例1一样吗？解决了这些问题之后再让学生完成解题过程，然后是展示解题过程，让学生对照自己的解答分析出现的错误。

这是中等难度题。通过与例1的解题思路进行比较，使学生更快地掌握解题方法。问题层层深入又容易达到，让学生享受成功的喜悦，增强解题信心。让学生分析自己的典型错误，提醒自己今后解题要注意的地方。

解完两种类型题目之后，再提出这样的问题：1.你认为解决这两类问题的突破口是什么？2.求加速度有几种途径？3.归纳这两类问题的解题步骤。

我设计这些问题的目的在于让学生归纳方法，从实践上升为理论的过程。

接下来是通过练习巩固，提升能力。这个题与例2的情景一样，只是把平面问题改为斜面问题，目的在于学以致用、暴露典型错误。

这个题我只作以下点拨。

等学生做得差不多之后，展示学生答案，指出典型错误，使题目加深印象。并强调物体在斜面上受力分析时，要用正交分解法。

这是课堂小结。

通过三个例题的分析、讨论，80%的学生能基本解决中等难度的力与运动的题目。

最后说一下我的板书：如课件所示！

通过这节课的教学，我有以下反思：

优点：

(1)本节课始终以“宝来”汽车的运动作为背景，主题明确。