2018高中物理第三章牛顿运动定律专题3.3牛顿第二定律课件教科版必修1.ppt

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1、3.3 牛顿第二定律,牛顿运动定律,加速度与力和质量三者之间的关系?定性关系:,力,运动状态变化,速度变化,产生加速度,力是产生加速度的原因,力和运动的关系是怎样的呢?,a F,a F,F ma,F k ma,k 为比例系数,假如你是科学家，你能否想个办法把k 消掉？,若K=1，表达式就是F = ma，当质量是m=1kg的物体在某个力的作用下获得加速度a=1 m/s2，由公式F= ma我们知道这个力的大小就是F=ma=1kg1m/s2=1kgm/s2，后人为了纪念牛顿，就把kgm/s2这个单位称为“牛顿”，用“N”表示。人为规定 : 1N=1Kg.m/s2,所以，如果F,a,m都用国际制单位，

2、在上式中就可以使k=1，上式简化成,F ma,牛顿第二定律的数学表达式,F k ma,内容：物体加速度的大小跟作用力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同,F ma,牛顿第二定律更一般的表述：,物体的加速度跟所受的合力成正比，跟物体的质量成反比;加速度的方向跟合力的方向相同.,合外力,牛顿第二定律,牛顿第二定律中指出加速度与力成正比，能否说成力与加速度成正比，为什么？,力是产生加速度的原因,因果性,在牛顿第二定律的表达式 F=ma中，哪些是矢量，哪些是标量？这两个矢量的方向关系是怎么样？,物体受力方向决定物体的加速度方向。故加速度 a 的方向与力F的方向是一致的。,矢量性,

3、从牛顿第二定律的内容分析, F、m 、 a是对于几个物体而言的?,F、m、a 都是属于同一个物体的，研究对象是统一的。,同体性,放在光滑水平面上的物体，在水平拉力F作用下由静止开始运动， (1)如果力F逐渐减小到0的过程中，物体的加速度将怎样变化?，速度将怎样变化? (2)当力F减到0时，加速度为_,速度达到_,加速度与合外力存在着瞬时对应关系：某一时刻的加速度总是与那一时刻的合外力成正比；有力即有加速度；合外力消失，加速度立刻消失.即:同时产生,同时消失,同时变化.,瞬时对应性,一质量为1kg的物体静置在光滑水平面上，0时刻开始，在水平向右的方向上施加大小为2N的力F1，则 (1) 物体产生

4、的加速度是多大？,(2)若在3s末给物体加上一个大小也是2N水平向左的拉力F2,则物体的加速度是多少？,(3)3S内物体的加速度2m/s2是由力F1产生的，3S后物体的加速度为0，那是不是说3S后F1不再产生加速度了呢？,物体受到几个力的作用时，每个力各自独立地使物体产生一个加速度，就像其他力不存在一样，这个性质叫做力的独立性原理。物体的合加速度等于各个分力分别产生的加速度的矢量和。,独立性,1、确定研究对象。,2、分析物体的受力情况， 画出研究对象的受力分析图。,3、求出合力。(力的合成法.正交分解法),4.根据牛顿运动定律建立方程并求解。,用牛顿第二定律解题的一般步骤,单位制,选定几个物理

5、量作为基本物理量，它们的单位规定为基本单位，那么根据物理公式可以导出其它物理量的单位，这些称之为导出单位，基本单位和导出单位一起组成了单位制。国际单位制中的基本单位中学里学到的有：米、千克、秒、摩尔、开、安培。,力学国际单位制（SI）在解题中的应用,1在解题计算时，已知量均采用国际单位制，计算过程中不用写出各个量的单位，只要在式子末尾写出所求量的单位即可2物理公式既反映了各物理量间的数量关系，同时也确定了各物理量的单位关系因此，在解题中可用单位制来粗略判断结果是否正确，如单位制不对，结果一定错误,质量为500g的物体受力作用后获得10cms2的加速度，则物体受到的合外力为多少牛？,解析：从题中可看出题目已给出了物体的质量和加速度，但均不是国际单位，因此需将其单位换成国际单位制中的单位物体质量m500g0.5kg物体的加速度a10cms20.1ms2由牛顿第二定律：F=ma得物体受到的合外力F0.50.1N0.05N利用国际单位制运算时，不需要带单位运算，只要在每一个结果的后面写上正确单位即可,