江西省南昌三中高中物理 4.3牛頓第二定律課件 新人教版必修1

1、第四章第四章 牛頓運(yùn)動定律牛頓運(yùn)動定律a a FF mama 正比于正比于a a m m1 1a a m mFF kmama k 為比例系數(shù)為比例系數(shù)你能否想個辦法把你能否想個辦法把k 消掉消掉?定義定義: : 使質(zhì)量是使質(zhì)量是1千克千克的物體產(chǎn)生的物體產(chǎn)生1米米/秒秒2加速度的力，叫做加速度的力，叫做1牛頓牛頓。即：。即：1牛牛=1千克千克米米/秒秒2可見，如果都用可見，如果都用國際單位制國際單位制的單位，在上式的單位，在上式中就可以使中就可以使k=1k=1，上式簡化成，上式簡化成Fma Fkmama 一、力的單位一、力的單位1、在牛頓第二定律在牛頓第二定律F=kma中，有關(guān)比中，有關(guān)比例系

2、數(shù)例系數(shù)k的下列說法，正確的是的下列說法，正確的是 ( )、在任何情況下、在任何情況下k都等于；都等于；、k的數(shù)值是由質(zhì)量、加速度和力的的數(shù)值是由質(zhì)量、加速度和力的大小決定的；大小決定的；、k的數(shù)值是由質(zhì)量、加速度和力的的數(shù)值是由質(zhì)量、加速度和力的單位決定的；單位決定的；、在國際單位制中，、在國際單位制中，k=1CD1. .內(nèi)容：物體加速度的內(nèi)容：物體加速度的大小大小跟作用力成正比，跟物體的跟作用力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比；質(zhì)量成反比；加速度的加速度的方向方向跟作用力的方向相同跟作用力的方向相同F(xiàn)=ma2. 公式公式: :a a =m mF二、牛頓第二定律二、牛頓第二定律合力合力質(zhì)量質(zhì)量加速

3、度加速度3. .理解理解: :a a =m mF(1)同體性同體性: a 、F、m對應(yīng)于同一物體對應(yīng)于同一物體 牛頓第二定律內(nèi)容中前半句話牛頓第二定律內(nèi)容中前半句話的的“物體物體”是指同一個物體嗎是指同一個物體嗎?3. .理解理解: :a a =m mF牛頓第二定律內(nèi)容中后半句話：牛頓第二定律內(nèi)容中后半句話： 加速度的方向跟作用力的方向相同。加速度的方向跟作用力的方向相同。FA光滑水平面光滑水平面F和和a都是矢量都是矢量, 牛頓第二定律牛頓第二定律F=ma是一個矢量式是一個矢量式, 它反映了它反映了加速度方向始終跟合力方向相同加速度方向始終跟合力方向相同, 而而速度方向與合力方向無必然聯(lián)系速度

4、方向與合力方向無必然聯(lián)系(2)矢量性矢量性:a與與F 的方向的方向總是總是相同相同3. .理解理解: :a a =m mFFA光滑水平面光滑水平面物體受到拉力物體受到拉力F之前靜止之前靜止 物體受到拉力物體受到拉力F之后做什么運(yùn)動之后做什么運(yùn)動? 撤去拉力撤去拉力F后，物體做什么運(yùn)動后，物體做什么運(yùn)動? F增大、減小時，增大、減小時，a怎樣怎樣?物體的加速度隨合力的變化而變化物體的加速度隨合力的變化而變化, , 存在瞬時對應(yīng)的關(guān)系存在瞬時對應(yīng)的關(guān)系. .(3)同時性同時性: a與與F是瞬時對應(yīng)關(guān)系是瞬時對應(yīng)關(guān)系a與與F總是同生同滅同變化總是同生同滅同變化3. .理解理解: :a a =m mF

5、FA光滑水平面光滑水平面物體還受哪幾個力物體還受哪幾個力?GNG與與N分別產(chǎn)生加速度嗎分別產(chǎn)生加速度嗎?作用在物體上的每個力都將獨(dú)立產(chǎn)生各自的作用在物體上的每個力都將獨(dú)立產(chǎn)生各自的加速度，與物體是否受其他力無關(guān)。加速度，與物體是否受其他力無關(guān)。 合力的加速度即是這些加速度的矢量和。合力的加速度即是這些加速度的矢量和。(4)獨(dú)立性獨(dú)立性:每個力各自獨(dú)立地每個力各自獨(dú)立地使物體產(chǎn)生一個加速度使物體產(chǎn)生一個加速度(4)獨(dú)立性獨(dú)立性:每個力各自獨(dú)立地使物體每個力各自獨(dú)立地使物體 產(chǎn)生一個加速度產(chǎn)生一個加速度(2)矢量性矢量性:a與與F 的方向的方向總是總是相同相同(3)同時性同時性:a與與F總是同生同

6、滅同變化總是同生同滅同變化(5)因果性因果性:m是內(nèi)因、是內(nèi)因、 F是外因是外因; a由由F、m共同決定共同決定 (6)相對性相對性:慣性參照系慣性參照系 (地面系地面系)(7)統(tǒng)一性統(tǒng)一性:統(tǒng)一用國際制的單位統(tǒng)一用國際制的單位a a =m mF(1)同體性同體性:F、m、a對應(yīng)于同一物體對應(yīng)于同一物體 3. .理解理解: :2、 靜止在光滑水平面上的物體，受到一靜止在光滑水平面上的物體，受到一個水平拉力，則在力剛開始作用的瞬間，個水平拉力，則在力剛開始作用的瞬間，下列說法正確的是下列說法正確的是 ( )A、物體立即獲得加速度和速度、物體立即獲得加速度和速度B、物體立即獲得加速度，但速度仍為零

7、、物體立即獲得加速度，但速度仍為零C、物體立即獲得速度，但加速度仍為零、物體立即獲得速度，但加速度仍為零D、物體、物體的速度和加速度均為零的速度和加速度均為零B3、下列說法中正確的是下列說法中正確的是 （ ）A、物體所受合力為零時、物體所受合力為零時,速度一定為零；速度一定為零；B、物體所受合力越大、物體所受合力越大,物體的加速度越大物體的加速度越大,速度也越大速度也越大;C、物體的速度方向一定與物體所受合力的、物體的速度方向一定與物體所受合力的方向一致方向一致;D、物體的加速度方向一定與物體所受合力、物體的加速度方向一定與物體所受合力的方向相同的方向相同;E、物體的加速度大小不變一定受恒力作

8、用、物體的加速度大小不變一定受恒力作用F、根據(jù)、根據(jù)m = F/a ,物體的質(zhì)量跟力成正比物體的質(zhì)量跟力成正比, 跟跟加速度成反比加速度成反比.D牛頓第一定律牛頓第一定律1、定性定義了力的概念、定性定義了力的概念 2、定義了慣性的概念、定義了慣性的概念3、定義了慣性系的概念、定義了慣性系的概念 4、定性力和運(yùn)動的關(guān)系、定性力和運(yùn)動的關(guān)系牛頓第二定律牛頓第二定律是在力的定義的基礎(chǔ)上建立的。是在力的定義的基礎(chǔ)上建立的。牛頓第一定律是研究力學(xué)的出發(fā)點(diǎn)，是不能用牛頓牛頓第一定律是研究力學(xué)的出發(fā)點(diǎn)，是不能用牛頓第二定律代替的，也即不是牛頓第二定律的特例。第二定律代替的，也即不是牛頓第二定律的特例。牛頓第

9、一定律是牛頓第二定律的特例嗎？牛頓第一定律是牛頓第二定律的特例嗎？汽車重新加速時的受力情況某質(zhì)量為某質(zhì)量為1100kg的汽車在平直路面試車的汽車在平直路面試車,當(dāng)達(dá)到當(dāng)達(dá)到100km/h的速度時關(guān)閉發(fā)動機(jī)的速度時關(guān)閉發(fā)動機(jī),經(jīng)過經(jīng)過70s停下來停下來,汽汽車受到的阻力是多大車受到的阻力是多大?重新起步加速時牽引力為重新起步加速時牽引力為2000N,產(chǎn)生的加速度應(yīng)為多大產(chǎn)生的加速度應(yīng)為多大?假定試車過程中假定試車過程中汽車受到的阻力不變。汽車受到的阻力不變。汽車減速時受力情況GNffFNG(1)汽車汽車在在減速過程減速過程:Vo=100kmh27.8 ms，V=0，t=70s根據(jù)根據(jù) a(v-v

10、o)/t 得得: 加速度為加速度為a1 0.397 ms2, 方向向后方向向后.根據(jù)根據(jù)牛頓第二定律得牛頓第二定律得: 受到的阻力受到的阻力 fma1437N, 方向向后方向向后.解解：(2) 汽車汽車重新啟動重新啟動時時: 牽引力為牽引力為F=2 000N，根據(jù)根據(jù)牛頓第二定律得牛頓第二定律得: 加速度為加速度為 a2=(F f )/m1.42 ms2 方向向前方向向前.1、確定、確定研究對象研究對象2、分析、分析受力、運(yùn)動情況受力、運(yùn)動情況，畫出受力分析圖畫出受力分析圖3、求、求合力合力4、選正方向，根據(jù)、選正方向，根據(jù)牛頓運(yùn)動定律牛頓運(yùn)動定律和和運(yùn)動學(xué)運(yùn)動學(xué)公式公式建立方程并求解建立方程

11、并求解注意注意:各量各量統(tǒng)一統(tǒng)一用國際單位制的用國際單位制的單位單位.正交分解法平行四邊形法一個物體，質(zhì)量是一個物體，質(zhì)量是2，受到互成，受到互成120o角的兩角的兩個力個力F1和和F2的作用的作用,此外沒有其他的力此外沒有其他的力.這兩個這兩個力的大小都是力的大小都是10N，這個物體產(chǎn)生的，這個物體產(chǎn)生的加速度加速度是多大是多大?F1F20 0Fxy0 0F1F2有沒有其他方法？0 0F1F2a a2 2a a1 1a a分析分析: :求求合合力力的的方方法法6006006006001、求合力的兩種方法：、求合力的兩種方法： 力的平行四邊形法力的平行四邊形法 力的正交分解法力的正交分解法2、

12、牛頓第二定律、牛頓第二定律 在某一方向上的應(yīng)用在某一方向上的應(yīng)用 從牛頓第二定律知道，無論怎樣小的從牛頓第二定律知道，無論怎樣小的力都可以使物體產(chǎn)生加速度?？墒俏覀冇昧Χ伎梢允刮矬w產(chǎn)生加速度。可是我們用力提一個很重的物體時卻提不動它，這跟力提一個很重的物體時卻提不動它，這跟牛頓第二定律有無矛盾牛頓第二定律有無矛盾?應(yīng)該怎樣解釋這應(yīng)該怎樣解釋這個現(xiàn)象個現(xiàn)象?不矛盾，因?yàn)榕ｎD第二定律中的力是合不矛盾，因?yàn)榕ｎD第二定律中的力是合力力質(zhì)量不同的物體，所受的質(zhì)量不同的物體，所受的重力不一樣，它們自由下重力不一樣，它們自由下落時加速度卻是一樣的。落時加速度卻是一樣的。你怎樣解釋你怎樣解釋?4、質(zhì)量為質(zhì)量為

13、1kg 的物體受到的物體受到兩個大小分別為兩個大小分別為2N 和和4N 的的共點(diǎn)力作用。則物體的加速共點(diǎn)力作用。則物體的加速度大小可能是（度大小可能是（ ） A、5m/s2 B、3m/s2 C、2m/s2 D、0.5m/s2ABC5、在光滑水平面上的木塊，在水平在光滑水平面上的木塊，在水平方向上受到一個方向不變、大小從零方向上受到一個方向不變、大小從零逐漸增加到某一固定值的力作用時，逐漸增加到某一固定值的力作用時，這一過程木塊將做這一過程木塊將做 ( )A、勻減速運(yùn)動、勻減速運(yùn)動B、勻加速運(yùn)動、勻加速運(yùn)動C、速度逐漸減小的變加速運(yùn)動、速度逐漸減小的變加速運(yùn)動D、速度逐漸增大的變加速運(yùn)動、速度逐

14、漸增大的變加速運(yùn)動D6、一個物體質(zhì)量為一個物體質(zhì)量為m m，放在一個傾角為，放在一個傾角為的斜的斜面上，物體從斜面頂端由靜止開始加速下滑面上，物體從斜面頂端由靜止開始加速下滑（1 1）若斜面光滑，求物體的加速度）若斜面光滑，求物體的加速度?（2 2）若斜面粗糙，已知動摩擦因數(shù)為）若斜面粗糙，已知動摩擦因數(shù)為，求，求物體的加速度物體的加速度? NFa afF2F1內(nèi)容及公式內(nèi)容及公式: :a=F/m應(yīng)用應(yīng)用定義定義: :1牛牛=1千克千克米米/秒秒2牛頓第二定律牛頓第二定律理解理解: :同體性同體性 矢量性矢量性同時性同時性 獨(dú)立性獨(dú)立性 因果性因果性 相對性相對性 統(tǒng)一性統(tǒng)一性輕繩：繩的彈力可發(fā)生突變。當(dāng)其他條件輕繩：繩的彈力可