4．应用牛顿第二定律解题的一般步骤

活动与探究

课题：牛顿第二定律发现的过程． 探究过程： 步骤 学生活动 到图书馆、上网查阅有关1 牛顿发现牛顿第二定律的书籍 根据查阅的资料，确定文2 3 章主题和内容 相互交流活动的感受 介绍相关书籍 1．让学生更多地了解物理规律的来之不易 解答学生提出的具体问题 2．培养学生的思考能力 对优秀文章进行点评 习题详解 1．解答：没有矛盾．

教师指导 目的

牛顿第二定律公式F＝ma中的F指的是物体所受的合力，而不是其中的某一个力．我们用力提一个放在地面上的很重的物体时，物体受到的力共有三个：手对物体向上的作用力F1、竖直向下的重力G，以及向上的支持力F2.如果F1＜G，只是支持力F2减小，这三个力的合力F＝0，故物体的加速度为零，物体保持不动．

F2a2a22．解答：由＝可得F2＝F1＝12 N.

F1a1a1m甲a乙

3．解答：由＝得

m乙a甲

m甲?a乙4.5m乙?m乙?3m乙． a甲1.5

4．解答：根据平行四边形定则（如图）这两个力的合力为

F＝2×14×cos45° N＝19.8 N 加速度的大小为

F19.8a＝＝ m/s2＝9.9 m/s2 m2

加速度的方向为：与合力方向相同，与两个分力成45°夹角．

5．解答：如图，物体在水平方向受到两个力的作用，根据牛顿运动定律：设小车运动方向为正，则

F－F阻＝ma

F阻＝F－ma＝60 N－30×1.5 N＝15 N F阻＝ma′ a′＝－

F阻

＝－0.5 m/s2 m

加速度方向与推力的方向相反．

设计点评

本节课通过对上节课探究实验得到的结论进行归纳总结引出牛顿第二定律．牛顿第二定律的内容、比例式本身较简单，但对牛顿第二定律深层理解和具体应用对学生来说有一定困难．本节课是通过多举有针对性的实例，通过对实例的细致分析来突破这些困难的．精讲多练，注重总结归纳是本教学设计的特点．

备课资料

一、物理公式与数学公式的区别

学好物理离不开数学，但不能把物理公式当作数学公式来理解，这是因为物理公式与数学公式之间有许多本质上的区别．

1．数学公式只表示数量大小间的关系，很少涉及各量间单位；物理量不但有大小，还有单位，因而物理公式不仅表示各量的数量关系，而且还包含单位关系．例如由牛顿第二定律F＝ma就可知，1 N＝1 kg·m/s2.

2．许多物理公式，不仅表示各量间的大小关系，而且表示它们间的方向关系，例如根据F＝ma可知，物体加速度的方向与其所受合外力的方向相同，忽视这一点，就会犯错误．

3．数学中的函数关系是从具体的客观事物中抽象概括出的，像y＝f（x），它不与某个具体的物理过程相联系，所以在y与x之间没有确定的因果关系，写作y＝f（x）时，x是原因，y是结果，

通过公式变形，可以找出上式的反函数x＝φ（y），在反函数中y是原因，x是结果．可见，由于公

式形式的变化，因果关系也随之改变；物理公式是与某个物理过程相联系的，它反映了该过程中的物理量之间的必然的因果关系．例如牛顿第二定律的数学表达式F＝ma中的F、m、a三个量之间的因果关系是由物理运动状态变化过程本身决定的，牛顿第二定律的数学表达式，无论以哪种形式FF出现（a＝，F＝ma，m＝），F、m都是原因，a是结果，由此可见，物理公式中，各量之间的

ma因果关系是不能随意颠倒的．

在学习物理时，要注意搞清物理公式中各量之间的因果关系，而不能把物理公式单纯当成数学公式去理解．

二、谈谈定律与定理、定则

物理学中的重要规律，如牛顿第三定律、以后要学习的机械能守恒定律、动量守恒定律等等，都是通过实验得出或在实验的基础上通过科学推理得出的；而像力的平行四边形定则，及以后要学习的动能定理、动量定理，则是由理论推导得出的．

知道了为什么有些规律叫某某定律，而另一些叫某某定理，对我们学习物理有很强的指导作用．因为物理定律都有实验事实背景，因此我们在掌握物理定律时，要特别注重定律得来的实验过程，注重过程，不但使我们掌握了物理知识，而且也感悟了探求知识的方法；而在学习物理定律时，则要注意该定理是在什么条件下由什么规律推出的，从而使所学知识融会贯通．

希望同学们在以后的学习中，注重物理知识的特点，你的学习定会事半功倍！ 三、牛顿

牛顿（1642—1727年），英国物理学家和数学家．

在伽利略被隔离软禁死去那年的圣诞节——1642年12月25日，牛顿出生于英国离伦敦不远的林肯郡沃斯索普村一农户家中．他的父亲在他出生前就去世了，他是一个多病而又腼腆的孩