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4.3 牛顿第二定律 学案
人教版高中物理必修第一册
一、课标定位与学习目标
能从实验探究结果说明加速度与合力、质量的关系。
能规范表述牛顿第二定律并说明矢量方向关系和适用条件。
能辨析速度、加速度与合力的关系，应用定律解决简单问题。
二、课前唤醒
问题：上一节实验分别改变了哪些量？哪些量保持不变？图像支持怎样的关系？
三、任务一：由证据到定律
任务1：依据a-F和a-1/m关系，概括加速度大小由哪些量决定，方向与哪个量一致。
四、任务二：概念辨析
任务2：赛车以很大速度匀速行驶时，是否一定有很大加速度？若速度方向不变但大小减小，加速度方向如何判断？
五、任务三：应用步骤
任务3：对一个质量为m、受多个力作用的物体，列出用牛顿第二定律求加速度的步骤，并说明合力指什么。
六、典例研习与证据处理
汽车滑行与重新起步
1. 汽车滑行与重新起步
平直路面上，质量为1100 kg的汽车，
速度达到100 km/h后取消动力，70 s后停止。
假定汽车受到的阻力大小不变。
（1）汽车受到的阻力多大？
（2）重新起步时牵引力为2000 N，
　　 产生的加速度多大？
先分别判断：每个过程中，水平方向有哪些力？
小球与列车共同加速
列车加速启动时，悬线与竖直方向成θ角，
小球相对车厢保持静止。求列车的加速度。
思考：选谁为研究对象？
小球相对车厢静止，是否意味着它的加速度为零？
七、随堂检测
1.（单选）下列说法正确的是（　　）
A. 公式中的力、质量、加速度可任意混用单位
B. 使1 kg物体产生1 加速度的力为1 N
C. 物体所受合力越大，速度越大
D. 作用力与反作用力在同一物体上相互抵消
2.（单选）下列说法正确的是（　　）
A. 质量一定，物体所受合力越大，加速度越大
B. 物体所受合力越大，速度越大
C. 加速直线运动中，合力减小，速度一定减小
D. 加速度大小不变，物体一定受到恒力
3.（单选）光滑水平面上，质量为1 kg的物体受到
3 N、4 N、5 N三个水平共点力作用，处于静止状态。
将3 N的力旋转180°，其他力不变，
此时物体的加速度大小为（　　）
4.（单选）粗糙水平面上，物体在水平推力作用下
由静止做匀加速直线运动。过一段时间后，
推力逐渐减小到零，且物体尚未停止。过程中（　　）
A. 速度逐渐减小，加速度大小逐渐减小
B. 速度逐渐增大，加速度大小逐渐减小
C. 速度先增后减，加速度大小先增后减
D. 速度先增后减，加速度大小先减后增
八、课堂小结与自评
用本节的核心概念、证据/条件和应用方法写出一条知识链，并标出自己还需复习的一处。
附：答案与解析
1. 课前唤醒
研究a-F时质量不变；研究a-m时合力不变。数据支持质量一定时a与合力成正比，合力一定时a与质量成反比。
2. 任务一：由证据到定律
加速度大小与合力成正比、与质量成反比；方向与合力方向相同。
3. 任务二：概念辨析
匀速运动加速度为零；减速时加速度方向与速度方向相反。
4. 任务三：应用步骤
确定研究对象，分析其所受外力并求合力，选定正方向，列定律方程求解，检查单位和方向。合力是作用于该研究对象的所有外力的矢量和。
典例研习与证据处理：解答
汽车滑行与重新起步
以汽车为研究对象，取原运动方向为正方向。
答案：阻力大小约437 N，方向与汽车运动方向相反。
阻力仍为437 N，牵引力为2000 N。
答案：加速度约1.42 ，方向与牵引力方向相同。
小球与列车共同加速
答案：以小球为研究对象；相对车厢静止不等于对地静止，小球与列车的加速度相同。
竖直方向无加速度；
水平方向与列车共同加速。
随堂检测：逐题答案
第1题 答案：B
第2题 答案：A
第3题 答案：B
第4题 答案：D

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