2018高中物理第四章牛顿运动定律4.3牛顿第二定律1课件新人教版必修1.ppt

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1、4.3 牛顿第二定律,a F合,F合ma,正比于,F合kma,k 为比例系数,知识回顾,假如你是科学家，你能否想个办法把k 消掉？,1.能准确表述牛顿第二定律。 2.理解公式中各物理量的意义及相互关系。 3.知道在国际单位制中力的单位“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。,（重点）,一、“1N”定义 把能够使质量是1 kg的物体产生1 m/s2 的加速度的这么大的力定义为1 N，即 1牛=1千克 米/秒2,可见，如果都用国际单位制的单位，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,假如你是科学家，你能否想个办法把k 消掉？,F k ma

2、,二、牛顿第二定律,（1）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合 ma,合外力,质量,加速度,1、牛顿第二定律,（2）公式,【讨论与交流】 蚂蚁的困惑,从牛顿第二定律知道，无论怎样小的力都可以使物体产生加速度，可是蚂蚁无论怎样用力都推不动一块放在水平地面上的砖头，牛顿第二定律是否错了？请你解释一下？,咦，我用了力，咋没有加速度呢？,砖头在水平方向除了受到向右的推力F，还受到水平向左的静摩擦力f,若推力F小于最大静摩擦力时， F与 f相平衡，木箱合外力为0，加速度为0,Fma 中的 F 指的是 物体所受的合力,（1）F为物体所受的合外力,2

3、、理解:,二、牛顿第二定律,F合,【对点训练】1.质量为m的物体放在粗糙水平面上受水 平力F时产生加速度为a1(a1 0) ,当水平力为2F时,加速 度a2,关于a1 与a2 的关系正确的是（ ）,解析:关键要考虑摩擦力f。,A. a2 2a1 B. a2 2a1 C. a2 2a1 D. a1 a2,C,由a1 =(Ff)/m, a2 =(2Ff)/m 2(F f) /m =2 a1,（2）矢量性: 即公式中的F合与a都是矢量，且二者方向相同。 例如：试分析火箭发射过程中的受力以及加速度情况。,mg,F推,F推mg=ma,F合的方向向上，a方向也向上。,(3)瞬时性: 物体在某一时刻的加速度

4、与该时刻的合外力有关。 例如：试分析小车的加速度的情况：,G,N,F合=0,G,N,F,F合= Ff,向右,a 0,G,N,F合=f,a0,向左,向右,向左,a=0,(4)同体性： F合与a均是对同一研究对象而言，F合中的每一个力均应是同一研究对象所受的力。,(5)独立性: 每一个力都可以使物体独立的产生加速 度,物体的加速度是所有力产生加速度的矢量和。,F,mg,N,f,分析小车的受力,物体实际的加速度a就是每个力的加速度的矢量和,合外,合外力的方向决定加速度的方向，速度方向与合外力方向无关。 合外力的大小决定加速度的大小，速度大小与合外力大小无关。,3.加速度、合外力、速度之间的关系,合外

5、力,加速度,速度,【对点训练2】下列说法正确的是：( ) A、物体合外力减小时，加速度一定减小B、物体速度为零，合外力一定为零C、物体合外力为零时，速度一定为零D、物体合外力减小时，速度一定减小E、物体的运动方向一定跟合外力的方向相同F、根据m = F/a ，物体的质量跟外力成正比， 跟加速度成反比,A,汽车重新加速时的受力情况,例1.某质量为1100kg的汽车在平直路面上试车，当达到100km/h的速度时关闭发动机，经过70s停下来，汽车受到的阻力是多大？重新起步加速时牵引力为2000N，产生的加速度应为多大？假定试车过程中汽车受到的阻力不变。,汽车减速时受力情况,解:以汽车为研究对象,减速

6、时受力分析如右图 由v0=100km/h=27.8m/s，vt=0，vt=v0+at得：由牛顿第二定律得：当汽车重新起步加速时受力分析如图， 由牛顿第二定律得： F-Ff=ma2 所以,解法1：直接求F1和F2的合力，然 后用牛顿第二定律求加速度。由平行四边形定则可知， F1、 F2、F合 构成了一个等边三角形， 故 F合 =10 N a = F合 /m = m/s2= 5 m/s2加速度的方向和合力方向相同。,解法2：先对两力进行正交分解，然后再求合力。,例2.光滑水平面上有一个物体，质量是2，受到互成120o角的两个水平方向的力F1和F2的作用。这两个力的大小都是10N，这个物体的加速度是

7、多少？,利用牛顿第二定律解题的步骤： 1.分析物体受力情况。 2.根据牛顿第二定律和平衡条件列方程。 3.根据题意找出辅助关系列方程。 4.解方程求结果。,【规律方法】,一、牛顿第二定律 1.内容：物体的加速度跟所受的合力成正比，跟物体的质量成反比，这就是牛顿第二定律。 2.数学表达式： F合=ma 二、对牛顿第二定律F合=ma的理解 1.独立性 2.矢量性 3.瞬时性 4.同体性,1.下列说法中正确的是（ ） A.物体所受合外力越大，加速度 越大 B.物体所受合外力越大，速度越大 C.物体在外力作用下做匀加速直线 运动，当合外力逐渐减小时，物体 的速度逐渐减小 D.物体的加速度大小不变一定受

8、恒力作用,A,提示:加速度 的大小决定了 单位时间内速 度变化量的大 小，加速度的 大小与速度的 大小无必然的 联系。,2.设洒水车的牵引力不变，所受阻力与车重成正 比，洒水车在平直路面上行驶未洒水时作匀速运 动，开始洒水后，它的运动情况将是( ) A.继续做匀速直线运动 B.变为做匀加速直线运动 C.变为做变加速直线运动 D.变为做匀减速直线运动,C,3.(多选)一个质量为2kg的物体同时受到两个力的作 用，这两个力的大小分别为2N和6N，当两个力的方 向发生变化时，物体的加速度大小可能为( ) A1ms2 B2ms2 C3ms2 D4ms2,BCD,4.如图所示，沿水平方向做 匀变速直线运动的车厢中，悬 挂小球的悬线偏离竖直方向 37角，小球和车厢相对静止， 小球的质量为1kg。(g10m/s2， sin370.6，cos370.8) (1)求车厢运动的加速度并说明车厢的运动情况 (2)求悬线对小球的拉力。 答案：（1）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)拉力大小为12.5N。,克服畏惧、建立自信的方法，就是去做你害怕的事，直到你获得成功的经验。,