牛顿第二定律重难点教案

教师:学生日期: 2013 年12 月15 日星期: 天时段: 10:00—12：00 课题牛顿第二定律

学情分析

学习目标与考点分析目标，了解牛顿第二定律考点，物体的运动

学习重点

难点重难点,超重与失重，物体的受力分析

学习方法例题讲解，课堂随练，归纳总结，课后反思。

教学过程

一、牛顿第二定律

1、牛顿第二定律：物体的加速度跟所受的成正比，跟物体的成反比，加速度的方向跟的方向相同。其的数学表达式为；它反映了加速度与和的关系。

例1、自由下落的小球下落一段时间后，与弹簧接触，从它接触弹簧开始，到弹簧压缩到最

短的过程中，小球的加速度和速度的变化情况是怎样的？

2、牛顿第二定律的特点。

同体性：牛顿第二定律中的a与F、m必须是同一物体，无论研究对象是一个物体还是一个系统。

矢量性：牛顿第二定律不仅反映了a与F、m的数量关系，还反映了a和F的方向关系，即加速度a的方向跟合外力F的方向总是的。

瞬时性：F=ma反映了a与F的瞬时关系。当物体受到合外力F时，物体同时产生了加速度a，当合外力F变化时，a将同时变化，F消失时，a将同时消失。

例2、如图所示,A、B两环分别套在间距为1m的光滑细杆上，A和B的质量比m A：m B=1：3，用一自然长度为1m的轻弹簧将两环相连，在A环上作用一沿杆方向的、大小为20N的拉力F，

当两环都沿杆以相同的加速度a运动时，弹簧与杆夹角为53°（cos53°=0.6）.

(1)弹簧的劲度系数为多少？（2）若突然撤去拉力F，在撤去拉力F的瞬间，A的

加速度为a'，B的加速度a''分别是多少？

龙文教育学科导学案

二、牛顿第二定律解题的常用处理方法

1、按研究对象受力情况分：

①力的合成法：当物体只受两个互成角度的力作用而做加速运动时，可利用平行四

边形法则很方便求出合力，由牛顿第二定律可知合力与加速度的方向总是一致的，解题

时已知或判知加速度方向，就可知合力方向，反之亦然。

例3、质量为M的碗形物体，内径为R，放置在光滑水平面上，内有一质量为m的光滑小球，现在水平外力F作用下沿水平方向运动。当小球跟碗形物相对静止时，球离碗口的距离是多少？

②正交分解法：当物体受到二个以上力作用而做加速运动时，常用正交分解法解

题，多数情况下是把力正交分解在加速度方向和垂直加速度方向上，有：

∑=ma

Fx（沿加速度方向）

∑=0

Fy（垂直于加速度方向）

特殊情况下分解加速度比分解力更简单

例4、电梯与水平面的夹角为30°，当电梯加速运动时，质量为M 的人对梯面压力是其重力的6/5，则人与梯面间的摩擦力是其重力的多少倍？

例5、在倾角为α的斜面上有一质量为M的物体，两人一推一拉，使物

体以加速度a向上滑动，两人用力大小相等，推力方向与斜面平行，拉力方

向与斜面成β角斜向上，已知物体与斜面间的动摩擦因数为μ，求两人用力的大小？

2、按研究对象的选择方式分：

①隔离法：。

②整体法：

Ⅰ、具有相同加速度的连接体，一般先以整体为研究对象，再隔离各部分去求解。

例6、如图，置于水平地面上相同材料的质量分别为m和M的两物体间用细绳相连，在M上施加一水平恒力F，使两物体做匀加速运动，对两物体间绳上的张力，正确的说法是（）

A、地面光滑时，绳子拉力的大小为mF/（M+m）

B、地面不光滑时，绳子拉力的大小为mF/（M+m）

C、地面不光滑时，绳子拉力大于mF/（M+m）

D、地面光滑时，绳子拉力小于mF/（M+m）

[想一想]n个木块并排放在光滑水平桌面上，它们的质量相同，当用水平力F推木块1使它们共同加速运动时，第m块对第m+1块推力为________。（若地面不光滑呢？）

Ⅱ、具有相等加速度值而方向不同时，一般设其加速度为a，再对各部分列动力学方程。

例7、如图，A、B两物体的质量分别为100克和300克，滑轮质量和摩擦均不计，当A、

B从静止释放时，求A的加速度的大小。

[想一想]验证牛顿第二定律的实验中系统误差是什么？

Ⅲ、具有不同值和方向的连接体问题，一般先找出各部分之间的运动关系，再列出方程求解（用隔离法）。

例8、如图，底座A上装有一根直立长杆，其总质量为M，杆上套有质量为m的圆环B，

它与杆间有摩擦，当圆环以一定的初速度向上运动时，圆环的加速度大小为a，底座A不动，求

圆环在升起和下落过程中，水平面对底座的支持力分别是多大？

[想一想]：如图，倾角为30°的斜面体置于粗糙的水平地面上，已知斜面体的质量为M=10Kg，一质量为m=1.0Kg的木块正沿斜面体的斜面由静止开始加速下滑，木块滑行路

程s=1.0m时，其速度v=1.4m/s，而斜面体保持静止。求：

⑴求地面对斜面体摩擦力的大小及方向。

⑵地面对斜面体支持力的大小。

考点一已知受力求运动

[特别提醒] 已知物体的受力情况求物体运动情况：首先要确定研究对象，对物体进行受

力分析，作出受力图，建立坐标系，进行力的正交分解，然后根据牛顿第二定律求加速度a，

再根据运动学公式求运动中的某一物理量.

[例1]如图所示，在水平桌面的边角处有一轻质光滑的定滑轮，一条

不可伸长的轻绳绕过定滑轮分别与物块A、B相连，细绳处于伸直状

态，物块A和B的质量分别为m A=8kg和m B=2kg，物块A与水平桌

面间的动摩擦因数μ=0.1，物块B距地面的高度h=0.15m.桌面上部

分的绳足够长.现将物块B从h高处由静止释放，直到A停止运动.

求A在水平桌面上运动的时间.（g=10m/s2）