河北省保定市淶水縣義安鎮(zhèn)高中物理 第四章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律 4.3 牛頓第二定律課件 新人教版必修1

1、實(shí)驗(yàn)：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系 探究方法：探究方法： 回 顧 控制變量法 加速度與力的關(guān)系加速度與質(zhì)量的關(guān)系 a F a m 1 一定：maF 1 一定：Fa m F a m F ma F=kma 物體加速度的大小跟它受到的作用力成正 比、跟它的質(zhì)量成反比，加速度的方向跟 作用力的方向相同 牛頓第二定律 牛頓第二定律 F=ma F=kma 當(dāng)適當(dāng)選取單位使k=1, 則: F合 =ma 使質(zhì)量為1kg的物體產(chǎn)生1m/s2的加速度的力， 規(guī)定為1N. 牛頓第二定律的理解 從F=ma可知：無(wú)論一個(gè)多小的力F都可 以使物體產(chǎn)生加速度a，可是螞蟻用力卻 推不動(dòng)放在水平地

2、面上的一塊磚，這跟 牛頓第二定律有沒(méi)有矛盾？為什么？ 思考與討論 下列說(shuō)法正確的是：下列說(shuō)法正確的是： A.A.物體的運(yùn)動(dòng)方向一定跟合外力的方向相同物體的運(yùn)動(dòng)方向一定跟合外力的方向相同 B .B .物體的加速度方向一定跟合外力的方向物體的加速度方向一定跟合外力的方向 相同相同 C. C. 物體合外力減小時(shí)，加速度一定減小物體合外力減小時(shí)，加速度一定減小 D.D.物體合外力減小時(shí)，速度一定減小物體合外力減小時(shí)，速度一定減小 E.E.受恒力作用的物體加速度大小一定不變受恒力作用的物體加速度大小一定不變 鞏固練習(xí) a 的方向與F 的方向一定相同 F、m、a 是對(duì)于同一個(gè)物體而言的 F 和a 時(shí)刻對(duì)應(yīng)

3、：同時(shí)產(chǎn)生、同 時(shí)消失、同時(shí)變化 每個(gè)力各自獨(dú)立地使物體產(chǎn)生一個(gè)加速度 矢量性 瞬時(shí)性 獨(dú)立性 同體性 只要物體所受合力不為零，物體就產(chǎn)生加速度 即力是產(chǎn)生加速度的原因。 因果 1.牛頓第二定律只適用于慣性參考系。 （相對(duì)于地面靜止或勻速的參考系） 2.牛頓第二定律只適用于宏觀低速運(yùn)動(dòng)的物 體。 a = m F t v a 加速度的定 義式，度量 式 （現(xiàn)象） 加速度決定式 （本質(zhì)） （1）物體運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)由所受合力的情況決定）物體運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)由所受合力的情況決定 （2）物體運(yùn)動(dòng)的軌跡由所受合力和它的初速）物體運(yùn)動(dòng)的軌跡由所受合力和它的初速 度共同決定。度共同決定。 （3）物體做加速直線運(yùn)動(dòng)的條件

4、：和的方向）物體做加速直線運(yùn)動(dòng)的條件：和的方向 沿同一直線且同向。沿同一直線且同向。 某質(zhì)量為1000kg的汽車在平直路面試車，當(dāng) 達(dá)到108km/h的速度時(shí)關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，經(jīng)過(guò)60s停 了下來(lái)。汽車受到的阻力的多大？重新起步加 速時(shí)牽引力為2000N，產(chǎn)生的加速度為多大？ 假定試車過(guò)程中汽車受到的阻力不變。 例 題 一 汽車減速時(shí)的受力情況 G F阻 N 汽車重新加速時(shí)的受力情況 G F阻 N F牽 某質(zhì)量為1000kg的汽車在平直路面試車，當(dāng) 達(dá)到108km/h的速度時(shí)關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，經(jīng)過(guò)60s停 了下來(lái)。汽車受到的阻力的多大？重新起步加 速時(shí)牽引力為2000N，產(chǎn)生的加速度為多大？ 假定試車過(guò)程

5、中汽車受到的阻力不變。 例 題 一 汽車減速時(shí)的受力情況 G F阻 N x 解：沿汽車運(yùn)動(dòng)的方向建立坐標(biāo)系 在第一階段，汽車勻減速，初速度 v0=108km/h=30m/s，末速度v=0,滑 行時(shí)間t=60s,由加速度的定義知 由牛頓第二定律知：該a1是由阻力 產(chǎn)生的，故汽車的阻力為 負(fù)號(hào)表示阻力與運(yùn)動(dòng)方向相反。 t v t v a 00 1 0 N s m/skg t mv maF 阻 500 60 301000 0 1 某質(zhì)量為1000kg的汽車在平直路面試車，當(dāng) 達(dá)到108km/h的速度時(shí)關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，經(jīng)過(guò)60s停 了下來(lái)。汽車受到的阻力的多大？重新起步加 速時(shí)牽引力為2000N，產(chǎn)生的加

6、速度為多大？ 假定試車過(guò)程中汽車受到的阻力不變。 例 題 一 汽車重新加速時(shí)的受力情況 G F阻 N F牽 重新起步后受力情況如左圖所示，F(xiàn)牽 的方向與X正方向相同，取正。 則F合=F牽+F阻=2000N-500N=1500N 由 F合=ma得 求出的加速度為正，意味著它的方向 與X軸正方向相同，即與初速度方向 相同 x 2 2 /5 . 1 1000 1500 sm kg N m F a 合 小 結(jié) 明 確 研 究 對(duì) 象 受力情況 運(yùn)動(dòng)情況 受力分析 畫(huà)力的示意圖 加速度 運(yùn)動(dòng)分析 畫(huà)運(yùn)動(dòng)草圖 牛頓定律應(yīng)用的一般思路 正交分解法平行四邊形法 一個(gè)物體，質(zhì)量是2，受到互成120o角的兩 個(gè)力F1和F2的作用,此外沒(méi)有其他的力.這兩個(gè) 力的大小都是10N，這個(gè)物體產(chǎn)生的加速度 是多大? F1 F2 0F x y 0 F1 F2 有沒(méi)有 其他方 法？ 0 F1 F2 a2 a1 a 分析: 求 合 力 的 方 法 600 600 600 600 3、一個(gè)物體質(zhì)量為m，放在一個(gè)傾角為的斜 面上，物體從斜面頂端由靜止開(kāi)始加速下滑 （1）若斜面光滑，求物體的加速度? （2）若斜面粗糙，已知?jiǎng)幽Σ烈驍?shù)為，求 物體的加速度? N F a f