课题
4.5.1、牛顿第二定律的应用1 （第 1 课时）
教[来源: ]
学
目[
标
知识与技能
1、巩固记忆牛顿第二定律内容、公式和物理意义； [来源: ]
2、掌握牛顿第二定律的应用方法
过程与方法
1、通过例题分析、讨论、练习使学生掌握应用牛顿定律解决力学问题的方法，培养学生的审题能力、分析综合能力和运用数学工具的能力。
2、训练学生解题规范、画图分析、完善步骤的能力。
情感目标
解决物理问题中体验物理与生活的密切联系，提高将物理知识应用于生活和生产实践的意识
教学重点
本节为习题课，重点内容是选好例题，讲清应用牛顿第二定律解决的两类力学问题及解决这类问题的基本方法
教学难点
应用牛顿第二定律解题重要的是分析过程、建立图景；确定研究对象、受力情况和初始条件；依据定律列方程求解．但学生往往存在重结论、轻过程，习惯于套公式得结果，所以培养学生良好的解题习惯、建立思路、掌握方法是难点。
主要教法
讲授法 讨论法 归纳法
教学媒体
黑板擦、多媒体
教 学 过 程
(一) 复习
1.牛顿第二定律的内容是什么？
物体的加速度与所受合外力成正比，与物体的质量成反比，加速度的方向与合外力的方向相同。
2．公式：
（二）引入新课
牛顿第二定律揭示了运动和力的内在联系．因此，应用牛顿第二定律即可解答一些力学问题．我们通过以下例题来体会应用牛顿第二定律解题的思路、方法和步骤．
例1．(1)质量为m=10kg的物体沿倾角为θ=300的光滑斜面下滑的加速度是多少? (g取10m/s2)
(2)若物体以初速度v0沿着倾角为θ=300的光滑斜面向上滑动的加速度是多少?
(3) 若(1)中斜面粗糙，且物体与斜面间动摩擦因数为0.1，则物体沿斜面下滑的加速度是多少?
解析(1)沿光滑斜面下滑的物体受两个力的作用，重力mg和斜面支持力FN,由于物体沿光滑斜面做匀加速直线运动，故其合外力沿斜面向下，加速度沿斜面向下，作出平行四边形如图所示，物体所受的合外力为
F合=mgsin300=10*10*1/2N=50N，
由牛顿第二定律F合=ma
可求得球的加速度为a=F合/m= gsin300=5m/s2
(2) 物体以初速度v0沿着倾角为θ=300的光滑斜面向上滑动时，物体受力不变，所以合外力不变，加速度不变。
练习1. 如图所示，物体的质量10kg停放在水平面上，它与水平面间动摩擦因数μ＝0.15，现用水平向右的外力F＝20N拉力作用下向右运动，那么物体受地面的摩擦力方向是 ，大小是 ,物体的加速度为 m/s2。。(g取10m/s2)
例2.如图所示，沿水平方向做匀变速运动的车厢中，悬挂小球的悬线偏离竖直方向370角，球和车厢相对静止，球的质量为1kg.(g取10m/s2,sin370=0.6,cos370=0.8)
求车厢运动的加速度并说明车厢运动的情况；
（2）求悬线对球的拉力。
解析（1）球和车厢相对静止，它们的运动情况相同，由于对球的受力情况知道的较多，故应以球为研究对象，球受两个力的作用，重力mg和线的拉力F，由于球随车一起沿水平方向做匀变速直线运动，故其加速度沿水平方向，合外力沿水平方向，作出平行四边形如图所示，球所受的合外力为
F合=mgtan370
由牛顿第二定律F合=ma可求得球的加速度为
a=F合/m= gtan370=7.5m/s2
加速度方向水平向右
车厢可能水平向右做匀加速直线运动，也可能水平向左做匀减速直线运动。
（2）由图可知，线对球的拉力大小为
F=mg/cos370=1*10/0.8N=12.5N
练习2.在平直轨道上运动的车厢中的光滑水平面上用弹簧拴着一个小球，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运动状态的判断可能的是 （ ）
A.火车向右方运动，速度在增大中
B. 火车向右方运动，速度在减小中
C. 火车向左方运动，速度在增大中
D. 火车向左方运动，速度在减小中
例3.如图所示， 质量为m的小球处于静止状态,若将绳剪断,则此瞬时小球的加速度是多少? （轻弹簧质量不计）
小结：
运用牛顿第二定律解题的基本思路
(1)取对象——通过审题明确已知条件和所求量，确定研究对象。
(2)画力图——采用隔离法（整体法），对物体进行受力分析，并掌握动态过程中的受力分析的方法．明确质量一定的物体做匀变速直线运动时物体的加速度恒定，则所受合外力必然恒定，其方向必定与加速度方向一致，若物体的加速度随时间变化则物体所受合外力必随时间变化．
(3)定方向——当研究对象所受的外力不在一条直线上时；如果物体只受两个力，可以用平行四边形定则求其合力；如果物体受力较多，则建立直角坐标系，把力（或加速度）进行正交分解，一般把各个力分解到沿运动方向和垂直运动方向上．
(4)列方程——根据牛顿第二定律列出方程．
(5)求解——统一单位制后，代数值人方程求解，并对计算结果从物理意义方面予以说明．
板书设计：
牛顿第二定律解题的基本思路
(1)确定研究对象．
(2)对研究对象进行受力分析
(3)定方向求其合力
(4)根据牛顿第二定律列出方程．
(5) 代数值人方程求解
注 意：矢量性 同一性 瞬时性
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