2017-2018学年鲁科版必修1 第6章第2节牛顿第二定律 学案(1)
2017-2018学年鲁科版必修1  第6章第2节牛顿第二定律  学案(1)第1页

课堂互动

三点剖析

一种重要的实验研究方法--控制变量法.

在质量一定的情况下研究加速度跟力的关系,在力一定的情况下研究加速度跟质量的关系,再将加速度跟力的关系和加速度跟质量的关系综合起来,得出它们间的关系.

利用图象处理数据的方法.

要通过本实验学会研究多个物理量的关系的方法,在通过图象处理数据时要结合数学函数及函数图象的有关知识来深入理解物理图象的含义.

牛顿第二定律的应用

用牛顿运动定律解答的主要问题,可以分为两类:

1.知道物体的受力情况后求解物体的运动情况(求加速度、位移、速度、时间等),此类问题的一般解题步骤:

(1)确定研究对象,对物体进行受力分析;

(2)求出物体所受合力并用牛顿第二定律求解物体加速度;

(3)根据运动学公式求解物体的速度、位移、时间等运动学量.

(4)对所求结果进行检验.

2.知道物体的运动情况后求解物体的受力情况(求未知力的大小或方向等).此类问题的一般解题步骤:

(1)确定研究对象,分析物体运动状态;

(2)由运动学公式求得物体加速度;

(3)由牛顿第二定律,求物体所受合外力;

(4)由力的合成与分解求某个力.

无论哪种类型,都应从求物体的加速度入手,以加速度a为沟通运动学和动力学的桥梁.

牛顿第一定律和牛顿第二定律的关系.

不能认为牛顿第一定律是牛顿第二定律的特例.牛顿第一定律有它自身的物理意义和地位,牛顿第一定律阐明了物体不受外力作用时的运动规律.同时还引入物体惯性的概念,即物体具有保持原来运动状态的性质,牛顿第一定律虽然引入了力的概念,但没有说明力怎样改变物体的运动状态.而牛顿第二定律却说明了物体受力时,力和物体加速度之间的关系.所以说,牛顿第一定律是用来阐明物体不受外力作用时的运动规律,而牛顿第二定律是用来阐明物体受到外力作用时的运动规律,二者不能替代.

单位制在物理计算中的作用.

在物理计算中,只要把各已知量的单位都统一为国际单位制中的单位,计算的结果必是国际单位制中的单位,所以,计算中不必把各已知量的单位都代入计算式,只写出所求物理量的单位就可以了.

各个击破

【例1】 一个静止在水平面上的物体,质量为2 kg,受水平拉力F=6 N的作用从静止开始运动,已知物体与平面间的动摩擦因数μ=0.2.求物体2 s末的速度及2 s内的位移.

解析:此题描述的物理过程是停在粗糙水平面上的物体在恒定外力作用下的运动,是一个已知物体受力而求解物体运动情况的问题.确定研究对象,对物体进行受力分析,其受力分析如图6-2-1.物体受4个力作用,其中竖直方向的重力G与弹力N大小相等、方向相反,互相平衡,在水平方向受到拉力F和摩擦力f.