第四章 第 3 节 牛顿第二定律
【学习目标】 1.掌握牛顿第二定律的文字内容和数学公式。
2.知道在国际单位制中力的单位“牛顿”是怎样定义的。 3.会用牛顿第二定律的公式进行有关的计算。
【学习重点】牛顿第二定律的理解 【学习难点】牛顿第二定律的理解和运用
【预习自测】
1.下列对牛顿第二定律的表达式F=ma及其变形式的理解,正确的是( ) A.由F=ma可知,物体所受的合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合力成正比,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合力正比,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的合力求出
2.由牛顿第二定律知道,无论怎样小的力都可以使物体产生加速度,可是当我们用一个很小的力去推很重的桌子时,却推不动,这是因为( )
A.牛顿第二定律不适用于静止的物体
B.桌子的加速度很小,速度增量很小,眼睛不易觉察到 C.推力小于静摩擦力,加速度是负的
D.桌子所受的合力为零 E.在国际单位制中k=1 【探究案】
题型一 :考查力、加速度、速度的关系
例1.静止在光滑水平面上的物体,受到一个水平拉力,在力刚开始作用的瞬间,下列说法中正确的是( )
A.物体立即获得加速度和速度 B.物体立即获得加速度,但速度仍为零 C.物体立即获速度,但加速度仍为零 D.物体的加速度和速度均为零
针对训练1:在平直轨道上运动的车厢中的光滑水平桌面上用轻弹簧拴着一个小球,轻弹簧处于自然长度,如图所示,当旅客看到弹簧的长度变长时,对火车的运动状态的判断可能正确的是( )
A.火车向右运动,速度在增加中 B.火车向右运动,速度在减小中 C.火车向左运动,速度在增加中 D.火车向左运动,速度在减小中
【探究案】 题型二:牛顿第二定律的简单应用
例2.一个质量m=500g的物体,在水平面上受到一个F=1.2N的水平拉力,水平面与物体间的动摩擦因数μ=0.06,求物体加速度的大小(g=10 m/s)
针对训练2.质量为40kg的物体静止在水平面上, 当在400N的水平拉力作用下由静止开始经过16m时, 速度为16 m/s, 求物体受到的阻力是多少?
【课堂小结】
【当堂检测】
1.下列说法正确的是( )
A.物体速度为零时,合力一定为零 B.物体所受的合力为零时,速度一定为零
C.物体所受的合力减小时,速度一定减小 D. 物体受到的合力减小时,加速度一定减小
2.在牛顿第二定律的表达式F=kma中,有关比例系数k的下列说法中正确的是( )
A.在任何情况下k都等于1
B.k的数值由质量、加速度和力的大小决定
2
C.k的数值由质量、加速度和力的单位决定
3.光滑水平桌面上有一个质量m=2kg的物体,它在水平方向上受到互成90°角的两个力的作用,这两个力都是14N,这个物体加速度的大小是多少?沿什么方向?
第三章 第2节 弹力
【学习目标】
1.准确理解弹力的产生条件,能够用胡可定律计算;培养正确判断弹力是否存在及其方向的能力。
2.自主学习、合作探究,学会观察微小形变的方法。
3.积极思考,全力投入,感受学习物理的乐趣,体会物理规律的价值。 【学习重点】
弹力产生的条件及方向的判定。 【学习难点】
弹力有无的判断及弹力方向的判断。
【预习自测】 形变的理解
1.关于形变的概念,下列说法正确的是( )
A.一切物体都可以发生形变
B.有的物体可以发生形变,有的物体不能发生形变 C.物体的体积的改变叫弹性形变
D.弹簧只能产生拉伸形变,不能产生压缩形变 弹力产生的条件
2.下列关于弹力的说法,正确的是( )
A.两物体相互接触,就一定会产生相互作用的弹力 B.两物体不接触,就一定没有相互作用的弹力 C.两物体间有弹力作用,物体不一定发生了弹性形变 D.只有弹簧才能产生弹力 弹力的理解
3.下列说法正确的是 ( )
A.木块放在桌面上受到向上的弹力,是木块发生微小形变而产生的 B.木块放在桌面上受到向上的弹力,是桌面发生微小形变而产生的
C.用一根细竹竿拨动水中的木头,木头受到竹竿的推力,是木头发生形变而产生的 D.挂在电线下面的电灯受到向上的拉力,是电线发生微小形变而产生的 胡克定律
4.对公式F=kx中三个物理量关系的理解,下列说法正确的是 ( )
A.F或x的变化,不会决定任何一根弹簧的劲度系数 B.F与x的比值越大,k值就越大
C.F越大,k值则越大;x越小,k值则越大 D.对同一根弹簧,,F一定时,k与x成反比
【探究案】
探究一:弹力及其方向 力 桌面对书的支持力 书对桌面的压力 细线对小球的拉力 形变物体 施力物体 受力物体 方向 【总结归纳】通过对探究问题的研究请归纳弹力的方向。
【针对训练】
画出图中物体A所受弹力的示意图。
探究二: 胡克定律
某同学在竖直悬挂的弹簧下加挂钩码,做实验研究弹力与弹簧伸长量的关系。下表是他的实验数据。实验时弹力始终未超过弹性限度,弹簧很轻,自身质量可以不计。 (1)根据实验数据在坐标系中作出弹力F跟弹簧伸长量x关系的图像。 (2)根据图像计算弹簧的劲度系数。 砝码质量m/g 弹簧总长度l/cm
【总结归纳】根据探究问题总结弹簧弹力的特点。
0 6.0 30 7.2 60 8.3 90 9.5 120 10.6 150 11.8
【针对训练】
1.图为一轻质弹簧的长度和弹力大小的关系图像。根据图像判断,下列结论正确的是( )
A.弹簧的劲度系数为1 N/m B.弹簧的劲度系数为100 N/m C.弹簧的原长为6 cm
D.弹簧伸长0.02 m时,弹力的大小为4N
2.一弹簧受到80N的拉力作用时弹簧伸长为14㎝,弹簧受到40N的压力作用时,弹簧长度为8㎝,试求该弹簧的劲度系数与原长。
【课堂小结】
【当堂检测】
画出下列物体(物块或球)静止时所受到的弹力。