牛顿第二定律的应用_牛顿第二定律的应用条件

牛顿第二定律。

教学重点：

如图4—3—1所示，一物体以一【教学策略】定的初速度沿斜面向上滑动，滑到顶点后又返回斜面底端.试分析在物体运动的过程中加速度的变化情况.牛顿第二定律

牛顿第二定律的应用_牛顿第二定律的应用条件

1．定律内容：物体的加速度跟物体所受的合外力F成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同。

2．公式：F合=ma

3．几点说明：

（1）牛顿第二定律是力的瞬时作用规律。力和加速度同时产生、同时变化、同时消逝。

（2）F=ma是一个矢量方程，应用时应规定正方向，凡与正方向相同的力或加速度均取正值，反之取负值，一般常取加速度的方向反正方向。

（3）根据力的独立作用原理，用牛顿第二定律处理物体在一个平面内运动的问题时，可将物本所受各力正交分解，在两个互相垂直的方向上分别应用牛顿第二定律的分量形式：Fx=max，Fy=may列方程。

高中物理牛顿运动定律的应用总结

本章教科书将牛顿第二定律的探究实验和公式表达式分成两节内容，目的在于加强实验探究和突出牛顿第二定律在力学中的重要地位。牛顿第二定律的首要价值应该是确立了力与运动之间的直接关系，即因果关系。如知道了物体的受力情况，物体的运动状态及其变化就完全确定了。这应该是人类在认识自然过程中取得的重要思想成就。

掌握牛顿运动定律并能运用牛顿运动定律解题,是高中物理学习中基本的要求，下面是我给大家带来的高中物理牛顿运动定律的应用总结，希望对你有帮助。

3.知道在单位制中力的单位“牛顿”是怎样定义的.

高中物理牛顿运动定律的应用(一)

应用牛顿第二定律解题的方法一般有两种：矢量合成法和正交分解法.

(1)通过认真审题，确定研究对象.

(2)采用隔离体法，正确受力分析.

(3)建立坐标系，正交分解力.

(4)根据牛顿第二定律列出方程.

(5)统一单位，求出答案.

2、解决连接体问题的基本方法是：

(1)选取的研究对象.选取研究对象时可采取“先整体，后隔离”或“分别隔离”等方法.一般当各部分加速度大小、方向相同时，可当作整体研究，当各部分的加速度大小、方向不相同时，要分别隔离研究.

(2)对选取的研究对象进行受力分析，依据牛顿第二定律列出方程式，求出答案.

3、解决临界问题的基本方法是：

(1)要详细分析物理过程，根据条件变化或随着过程进行引起的受力情况和运动状态变化，找到临界状态和临界条件.

(2)在某些物理过程比较复杂的情况下，用极限分析的方法可以尽快找到临界状态和临界条件.

易错现象：

(1)加速系统中，有些同学错误地认为用拉力F直接拉物体与用一重力为F的物体拉该物体所产生的加速度是一样的。

(2)在加速系统中，有些同学错误地认为两物体组成的系统在竖直方向上有加速度时支持力等于重力。

高中物理牛顿运动定律的应用(二)

1、动力学的两类基本问题：

(1)已知物体的受力情况，确定物体的运动情况.基本解题思路是：

①根据受力情况，利用牛顿第二定律求出物体的加速度.

②根据题意，选择恰当的运动学公式求解相关的速度、位移等.

②根据牛顿第二定律确定物体所受的合外力，从而求出未知力.

(3)注意点：

①运用牛顿定律解决这类问题的关键是对物体进行受力情况分析和运动情况分析，要善于画出物体受力图和运动草图.不论是哪类问题，都应抓住力与运动的关系是通过加速度这座桥梁联系起来的这一关键.

②对物体在运动过程中受力情况发生变化，要分段进行分析，每一段根据其初速度和合外力来确定其运动情况;某一个力变化后，有时会影响其他力，如弹力变化后，滑动摩擦力也随之变化.

2、关于超重和失重：

在平衡状态时，物体对水平支持物的压力大小等于物体的重力.当物体在竖直方向上有加速度时，物体对支持物的压力就不等于物体的重力.当物体的加速度方向向上时，物体对支持物的压力大于物体的重力，这种现象叫超重现象.当物体的加速度方向向下时，物体对支持物的压力小于物体的重力，这种现象叫失重现象.对其理解应注意以下三点：

(1)当物体处于超重和失重状态时，物体的重力并没有变化.

(2)物体是否处于超重状态或失重状态，不在于物体向上运动还是向下运动，即不取决于速度方向，而是取决于加速度方向.

(3)当物体处于完全失重状态(a=g)时，平常一切由重力产生的物理现象都会完全消失，如单摆停摆、天平失效、浸在水中的物体不再受浮力、液体柱不再产生向下的压强等.

易错现象：

(1)当外力发生变化时，若引起两物体间的弹力变化，则两物体间的滑动摩擦力一定发生变化，往往有些同学解题时仍误认为滑动摩擦力不变。

(2)些同学在解比较复杂的问题时不认真审清题意，不注意题目条件的变化，不能正确分析物理过程，导致解题错误。

在牛顿第二定律的应用中怎样分析物体的受力情况,接下来怎样分解力呢?

(3)在加速系统中，有些同学错误地认为两物体要产生相对滑动拉力必须克服它们之间的静摩擦力。

分析受力一般是先保守力（比如重力,电场力）后非保培养学生的分析能力、归纳能力、解决问题的能力。守力（比如摩擦力）

A.只有物体受到力的作用，物体才具有加速度

然后遵循少分解原则,就是分解的力数量越少越好,一般情况下是正交分解.偶尔在存在长度关系时使用相似三角形分解（力构成的三角形和已知长度构成的三角形）

也可在判断出加速度方向后,沿加速度方向和垂直于加速度方向正交分解.

就是根据运动状态及牛二列出受力关系式

高中物理牛顿第二定律教案大全

a=(S2-S1)/T2

该定律是由艾萨克·牛顿在1687年于《自然哲学的数学原理》一书中提出的。牛顿第二运动定律和、第三定律共同组成了牛顿运动定律，阐述了经典力学中基本的运动规律。接下来是我为大家整理的高中物理牛顿第二定律教案大全，希望大家喜欢!

2.渗透物理学研究方法的 教育 ，体验物理方法的魅力。

高中物理牛顿第二定律教案大全一

【教材分析】

本节内容首先在上节课实验的基础上，通过分析说明，提出了牛顿第二定律的具体内容表述，得出牛顿第二定律的数学表达式。从 SHAPE MERGEFORMAT 到 SHAPE MERGEFORMAT ，到F=kma，再到得出F=ma，其中蕴含有丰富的知识与技能、过程与 方法 性目标。因此，更要注重对学生思想观念和心理的影响，即让学生感受到物理学在认识自然上的本质性、深刻性、有效性。教科书突出了力的单位1N的物理意义，它是为后面学习单位制的内容准备的。学生进行必要的讨论。本节通过两个例题介绍牛顿第二定律应用的基本思路，它们也是学习、理解牛顿第二定律的基本组成部分。

【学情分析】

在学习这一内容之前，学生已经掌握了力、质量、加速度、惯性等概念;知道质量是惯性的量度、力是改变物体运动状态的原因;会分析物体的受力。已具备一定的实验作技能，学生对物理学的研究方法已有一定的了解，在自主学习、合作探究等方面的能力有了一定提高。

在非智力因素方面，学生学习积极主动，对学习物理有较浓厚兴趣;有较强的好奇心和求知欲，乐于探究自然界的奥秘;敢于坚持正确观点，勇于修正错误;喜欢和同龄人一起学习，有将自己的见解与他人交流的愿望。

一、知识与技能

1.掌握牛顿第二定律的文字内容和数学公式。

2.理解公式中各物理量的意义和相互关系。

3.知道在单位制中力的单位“牛顿”是怎样定义的。

4.会用牛顿第二定律的公式进行有关的计算。

二、过程与方法

1.以实验为基础，归纳得到物体的加速度跟它的质量及所受外力的关系，进而 总结 出牛顿第二定律。

三、情感态度与价值观

1.实验探究激发学生的求知欲和创新精神。

【教学重难点】

1.学生探究加速度和力、质量间的关系的过程并总结牛顿第二定律。

2.牛顿第二定律的应用。

教学难点：

1.牛顿第二定律的意义。

2.理解k=1时，F=ma。

【 教学方法 】

1.启发、实验探究、合作交流。

2.通过实例的分析、强化训练，使学生理解牛顿第二定律的意义。

【教学用具】

牛顿第二定律演示器、小车(两个)、钩码(50g若干)、细线若干、三角板

【课时安排】

1课时

教学环节 教学内容 学生活动

导入新课 同学们上节课在实验室做了探究加速度与力、质量的关系的实验，同学们对实验数据进行分析了吗?有没有得出什么结论?下面先请同学们在黑板上画出a-F和 EMBED Equation.DSMT4 图象。

教师同时用牛顿第二定律演示器演示加速度与力、质量的关系。

实验结论：加速度与力成正比、与质量成反比

新课教学

新课教学

一、牛顿第二定律

通过对同学们上节课实验结论的分析总结，同学们能不能简单的概括一下牛顿第二定律的内容?

那我们都学习过，加速度是矢量，那么在牛顿第二定律里加速度方向如何?

那么我们完整的牛顿第二定律定义：

物体的加速度大大小跟它受到的作用力成正比，跟它的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同。

EMBED Equation.DSMT4

则或者

上式是一条比例式，如果写成等式又如何表达?

表达式：F=kma

式中K是比例系数，F指的是物体所受的合力。

二、力的单位

同学们在初中已知道力的单位是牛顿，但同学们知道一牛顿的力有多大吗?

由F=kma

当k=1时，F=ma

取m=1kg a=1m/s2

则：F=ma=1kg×1m/s2 =1kg·m/s2

kg·m/s2就是力的单位。我们规定1kg·m/s2为一个单位的力，为了纪念牛顿，我们就把一个单位力的称为1牛顿，所以1N=1kg·m/s2，意思就是一牛顿的力相当于把质量为1kg的物体产生1 m/s2的加速度所需的力。

所以当m，a取单位时，K=1，牛顿第二定律就表述为： F=ma

定义：物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比，跟它的质量成反比。

加速度方向与物体所受作用力方向相同。

因为在这三个因素中，质量是标量，力和加速度是矢量

同学起来回答：

F=kma

高中物理牛顿第二定律教案大全二

一、教学目标

1、掌握牛顿第二定律的文字内容和数学公式;

2、理解公式中各物理量的意义及相互关系

3、知道在单位制中力的单位“牛顿“是怎样定义的。

二、教学重点

1、知道决定物体加速度的因素、

2、加速度与力和质量的关系的探究过程

三、教学难点

1、理解牛顿第二定律各个物理量的意义和联系

[新课导入]2、牛顿第二定律的应用

四、教学方法

在探究过程中，渗透科学研究方法如：控制变量法、实验归纳法、图象法等

五、教学过程

1、知识回顾

物体的运动状态发生变化，即产生加速度。

问学生：加速度的大小与那些因素有关呢?

学生回答：力还有物体质量

思考：力是促使物体运动状态改变的原因，力似乎“促使”加速度的产生。质量是物体惯性的量度，而惯性是保持物体运动状态不变的性质，所以质量似乎是阻碍“加速度”的产生。

猜想：加速度可能与力、质量有关系。

结合实际：

小汽车：质量小，惯性小，启动时运动状态相对容易改变。

火车：质量大，惯性大，动力大，启动时运动状态相对难改变。

2、回忆课本所研究的内容

(1)、质量m一定，加速度a和力F的关系。

处理数据： 得出结论：当m一定时，a和F成正比，

即：a F

SHAPE MERGEFORMAT

(2)、力F一定时，加速度a和质量m的关系

SHAPE MERGEFORMAT

3、引出牛顿第二定律

通过大量实验和观察到的事实都能得出同样的结论，由此可以得出一般性的规律：物体加速度的大小跟它所受到的作用力成正比、跟它的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同，这就是牛顿第二定律。

【教材地位与作用】

本节内容是在上节实验课程“探究加速度、质量与力的关系”的基础上进行知识的探究和总结，在知识上要求知道决定加速度的因素、理解加速度、质量、力三者关系;要求经历探究活动、尝试解决问题方法、体验发现规律过程。牛顿第二定律将力学和运动学有机地结合在一起，具体的、定量的回答了加速度和力、质量的关系，是动力学中的核心内容，是本章的重点内容。

【学情分析】

在学习这一节内容之前，学生已经掌握了力、质量、加速度、惯性等概念;知道质量是惯性的量度、力是改变物体运动状态的原因;会分析物体的受力;通过上一节探究加速度与力、质量的关系，知道了加速度与力、质量的关系。这些都为本节学习准备了知识基础，牛顿第二定律通过加速度把物体的运动和受力紧密的联系在一起，使前三章构成一个整体，是解决力学问题的重要工具，应使学生明确对于牛顿第二定律应深入理解，全面掌握。

1、知识目标

(1)理解加速度与力和质量间的关系。

(2)理解牛顿第二定律的内容，知道定律的确切含义。

(3)能运用牛顿第二定律解答有关问题。

2、能力目标

3、德育目标

(1)渗透物理学研究方法的教育。

(2)认识到由实验归纳总结物理规律是物理学研究的重要方法。

(3)培养学生严谨思考的能力，激发学生学习物理的兴趣。

【教学重点】

理解牛顿第二定律

【教学难点】

牛顿第二定律的应用

回顾与思考→创设物理情景→分组讨论→老师讲解→总结规律。

【教学流程图】

【教学过程设计】

教学环节和

教学内容 教师活动 学生活动 设计意图 【知识回顾】

回忆上节课探究的a与F、m关系。 向学生提问：回忆上节实验探究课内容，控制变量法的应用?我们研究了哪几个物理量?它们之间有什么关系? 能用公式反应他们之间的关系吗? 回忆上节课知识，集体回答。 回忆上节课探究的a与F、m关系。 【创设情景、导入新课】

问题1、神舟六号飞船返回舱返回时为何要打开降落伞?

问题2、 在开出起跑线的瞬间发生了怎样的变化? 学生思考2个问题。

进一步学生思考：比起一般的家用汽车质量上有什么不一样?这一设计是为什么? 同学间分组讨论、各小组派代表回答问题。 通过这个问题，学生容易联想到质量越小，运动状态越容易改变，所以加速度和物体质量、合外力有关。 【新课过程】

牛顿第二定律：

1、内容：物体的加速度跟所受的合外力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同。

2、公式：F=ma?

设问：力的单位是什么?它是如何规定的呢? 构建物理模型，提出关注的细节。

讲解：K是比例常数，那k应该是多少呢?

教师总结：力是使物体产生加速度的原因，力的单位是1N=1kg.m/s2。 学生分组讨论分析。

学生自己总结后作答，不完整的地方由其他同学补充。 通过上节探究的a与F、m关系，运用实验数据总结规律，培养学生独立思考的能力和尊重物理事实的精神 3、对该定律的特性进行说明，这样学生对牛顿第二定律才会有进一步认识。

六大特性①因果性(力是产生加速度的原 因)， = 2 GB3 ② 矢量性(a、F都是矢量，a的方向由F决定，力的分解和合成遵循平行四边形法则)， = 3 GB3 ③ 瞬时性(合外力消失，即a消失)， = 4 GB3 ④ 相对性(牛顿第二定律只适用于惯性系)， = 5 GB3 ⑤ 独立性(物体的各个力都能产生独立的， = 6 GB3 ⑥ 同一性(a与F与同一物体某一状态相对立)。 提问：牛顿第二定律有哪些特性?

在相对理解牛顿第二定律的基础上，对表达式F=ma的六大性质结合形象例子进行探讨。

根据学生的提出的相关特性的疑问举例说明。 学生讨论，尝试并且回答老师提出的特性。

学生在学习过程中会提出相关特性的疑问。 对牛顿第二定律的特性进行探究，能够加深学生对牛顿第二定律本质上的理解，使前面所学知识连贯起来，这对牛顿定律的解题或是实际运用过程中有很大的帮助。 4、做题需要方法，按照一般的做题思路，授予学生解题步骤。①确定研究对象;②对研究对象进行正确的受力分析或是运动情况进行分析;③根据公式并结合题给条件(注意发现挖掘隐含条件)解出所求的物理量。

例题：一个物体，质量是2 kg，受到互成 120°角的两个力F1和F2的作用。这两个力的大小都是10N，这两个力产生的加速度是多大?

课堂训练P104习题1、2、3 老师提出问题，学生得出解题步骤，并做适当的补充说明。

高中物理牛顿第二定律教案大全相关 文章 ：

1. 高一物理《向心力 向心加速度》教案与学好高中物理的方法

2. 《万有引力定律在天文学上的应用》教案与高中学习方法

3. 高中物理年终教学工作总结5篇精选

4. 高中物理教师教学工作总结范文

5. 高中物理教学反思

6. 高中物理教学工作总结范文

7. 高中物理老师教学工作述职总结范文

9. 高一老师个人年度工作总结范文大全

牛顿第二定律只适用于宏观低速物体！为什么磁场电场里也可以使用？

2.认识由实验归纳总结物理规律是物理学研究的重要方法。

的确牛顿第二定律适用于低速宏观物体，那是说低速指的是物体的速度低，远小于30km/s，在你们所做的带电粒子在复合场中的运动里面，带电粒子的速度一般都是经过电场加速获得的，速度一般都远小于光速，所以在你所谓的电磁场里也可以应用，而在接近光速要考虑相对论效应这就是牛顿第二定律的数学表达式.，微观领域要考虑量子理论效应。

1、实验介绍

高一物理 牛顿第二定律的应用由力求加速度

得出结论：当力F一定，加速度a和质量m成反比，即：a 。

1、加速度沿斜面

例：如图所示，质量相等的三个物块A、B、C，A与天花板之间、B与C之间均用轻弹簧相连，A与B之间用细绳相连，当系统静止后，突然剪断A、B间的细绳，则此瞬间A、B、C的加速度分别为(取向下为正)()

斜面平行的所有力包括F在斜面的分力 摩擦力 重立在斜面的分力

ma=Fcos30-0.1N-mgsin30

垂直于斜面

N=mgcos30+Fsin30

2、撤去F后只剩下摩擦力与重力在斜面的分力的和（注意要算出摩擦力的方向）

问题1：加速度是和力有关的所以先与求斜面平行的所有力包括

F在斜面的分力 摩擦力 重立在斜面的分力 三力之和除以质量

22.认识到由实验归纳总结物理规律是物理学研究的重要方法..撤去F后

只剩下摩擦力与重力在斜面的分力的和，（注意要算出摩擦力的方向）

讨论牛顿第二定律与质点动量定理，质点动能定理间的关系，并说明其各自的应用特点。

高中物理牛顿第二定律教案大全三

牛二定理二、万有引力定律：F=ma

质点动量定理：p=1.它们的共同点是：质量忽略不计，都因发生弹性形变产生弹力，同时刻内部弹力处处相等且与运动状态无关.mv (由于p=I=Ft,所以此公式可由牛二定理两边同乘以t得到)

质点动能定理：Ek=0.5mvv(动能就是对动量在速度上的微分)

大概就是这么个意思，具体语言自己去组织吧……

质点系牛顿第二定律

1、运用牛顿第二定律解题的基本思路

任何两个或几个物体都可以看作整体，没必要加速度相等。

板书

这种情况往往以整个系统为研究对象，分析系统的合外力，求出共同的加速度。 当系统内各物体的加速度不同时。牛顿第二定律的基本表达式为：F合=m1a1+m2a2+m3a3??mnan，这是一个矢量表达式（研究的F为系统所受合外力，m为各部分物体的质量，加速度aC.向左做加速运动 D.向左做减速运动为各部分物体的加速）。系统牛顿第二定律又称作“质点系牛顿第二定律”

牛顿发现的定律

牛顿发现了牛(2)已知物体的运动情况，推断或求出物体所受的未知力.基本解题思路是：①根据运动情况，利用运动学公式求出物体的加速度.顿运动定律、万有引力定律。

一、牛顿运动定律

1、定律（即惯性定律）

任何一个物体在不受任何外力或受到的力平衡时（Fnet=0），总保持匀速直线运动或静止状态，直到有作用在它上面的外力迫使它改变这种状态为止。

2、第二定律

①牛顿第二定律是力的瞬时作用规律。力和加速度同时产生、同时变化、同时消逝。

②F=ma是一个矢量方程，应用时应规定正方向，凡与正方向相同的力或加速度均取正值，反之取负值，一般常取加速度的方向为正方向。

③根据力的独立作用原理，用牛顿第二定律处理物体在一个平面内运动的问题时，可将物体所受各力正交分解，在两个互相垂直的方向上分别应用牛顿第二定律的分量形式：Fx=max，Fy=may列方程。

3、第三定律

A.-g、2g、0B.-2g、2g、0表达式F=-F'（F表示作用力，F'表示反作用力，负号表示反作用力F'与作用力F的方向相反）

牛顿是万有引力定律的发现者。万有引力定律（Law of universal gritation）是艾萨克·牛顿在1687年于《自然哲学的数学原理》上发表的。

1679年，R·胡克在写给他的信中提出，引力应与距离平方成反比，地球高处抛体的轨道为椭圆，假设地球有缝，抛体将回到原处，而不是像牛顿所设想的轨道是趋向地心的螺旋线。牛顿没有回信，但采用了胡克的见解。

在开普勒行星运动定律以及其他人的研究成牛顿第二定律可以用比例式来表示果上，他用数学方法导出了万有引力定律。

扩展资料牛顿的其他成就：

1、在光学上，他发明了反射望远镜，并基于对三棱镜将白光发散成可见光谱的观察，发展出了颜色理论。他还系统地表述了冷却定律，并研究了音速。

2、在数学上，牛顿与戈特弗里德·威廉·莱布尼茨分享了发展出微积分学的荣誉。他也证明了广义二项式定理，提出了“牛顿法”以趋近函数的零点，并为幂级数的研究做出了贡献。

3、在经济学上，牛顿提出金本位制度。

4、在哲学上，牛顿的哲学思想基本属于自发的唯物主义，他承认时间、空间的客观存在。

参考资料来源：