高中物理人教必修一4.3 牛頓第二定律課件(共5張PPT)

1、人教2019版 必修第一冊4.3 牛頓第二定律第四章 運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系【新課導(dǎo)入】賽車質(zhì)量小、動(dòng)力大，容易在短時(shí)間內(nèi)獲得較大的速度，也就是說，賽車的加速度大。物體的加速度 a 與它所受的作用F 以及自身的質(zhì)量 m 之間存在什么樣的定量關(guān)系呢？通過上節(jié)的探究實(shí)驗(yàn)，你找到了嗎？一、牛頓第二定律的表達(dá)式數(shù)據(jù)處理得：a F實(shí)驗(yàn)結(jié)論：當(dāng)m一定時(shí)，a和F成正比即1、質(zhì)量m一定，加速度a與力F的關(guān)系回憶上節(jié)課所探究的內(nèi)容2、力F一定，加速度a與質(zhì)量m的關(guān)系數(shù)據(jù)處理得：m回憶上節(jié)課所探究的內(nèi)容1/m實(shí)驗(yàn)結(jié)論：當(dāng)F一定時(shí)，a和m成反比1maF Kma k 為比例系數(shù)物體加速度的大小跟作用力成正比，跟物體的質(zhì)量成反

2、比。大量實(shí)驗(yàn)和事實(shí)都能得出同樣的結(jié)論:牛頓第二定律【內(nèi)容】物體加速度的大小跟作用力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比，加速度的方向與作用力的方向相同?！颈壤健俊镜仁健縁=kma，其中k是比例系數(shù)或k是多少呢？二、力的單位1牛=1千克 米/秒2 由前面已知牛頓第二定律的公式F=kma。式子的k是比例常數(shù)。如果公式中的物理量選擇合適的單位，可以使k=1，從而使公式簡化。 我們知道，在國際單位制中，力的單位是牛頓。牛頓這個(gè)單位是根據(jù)牛頓第二定律來這樣定義的：使質(zhì)量是1千克的物體產(chǎn)生1米/秒2加速度的力，叫做1牛頓。即： 可見，如果都用國際單位制的單位，在上式中就可以使k=1，上式簡化成：F = ma 這就

3、是牛頓 第二定律的數(shù)學(xué)公式。牛頓第二定律的理解(1)因果性: 力是產(chǎn)生加速度的原因(2)同體性: a 、F、m對應(yīng)于同一物體或同一個(gè)整體牛頓第二定律的理解F=maFaA光滑水平面F和a都是矢量, 牛頓第二定律F=ma是一個(gè)矢量式, 它反映了加速度方向始終跟合力方向相同, 而速度方向與合力方向無必然聯(lián)系(3)矢量性:a與F 的方向總是相同牛頓第二定律的理解FA光滑水平面物體受到拉力F之前靜止 a=?物體受到拉力F之后，a有了嗎?撤去拉力F后，a還存在嗎? F增大、減小時(shí)，a怎樣?a與F總是同時(shí)產(chǎn)生，同時(shí)消失，同時(shí)變化(4)同時(shí)性: a與F是瞬時(shí)對應(yīng)關(guān)系牛頓第二定律的理解FA光滑水平面物體還受哪幾

4、個(gè)力?GNG與N分別產(chǎn)生加速度嗎?作用在物體上的每個(gè)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)。 合力的加速度即是這些加速度的矢量和。(5)獨(dú)立性:每個(gè)力各自獨(dú)立地使物體產(chǎn)生一個(gè)加速度牛頓第二定律的理解(5)獨(dú)立性:每個(gè)力各自獨(dú)立地使物體 產(chǎn)生一個(gè)加速度(3)矢量性:a與F 的方向總是相同(4)同時(shí)性:a與F總是同生同滅同變化(1)因果性:力F是產(chǎn)生加速度a的原因(6)相對性:慣性參照系 (地面系)(7)統(tǒng)一性:統(tǒng)一用國際制的單位(2)同體性:F、m、a對應(yīng)于同一物體 牛頓第二定律的理解【例題 1】在平直路面上，質(zhì)量為1100 kg的汽車在進(jìn)行研發(fā)的測試，當(dāng)速度達(dá)到100 km/h時(shí)取

5、消動(dòng)力，經(jīng)過70s停了下來。汽車受到的阻力是多少？重新起步加速時(shí)牽引力為2000 N，產(chǎn)生的加速度是多少？假定試車過程中汽車受到的阻力不變?！痉治觥?如圖4.3-2，取消動(dòng)力后，汽車在平直路面上只受阻力的作用。由于阻力不變，根據(jù)牛頓第二定律，汽車在平直路面上運(yùn)動(dòng)的加速度將保持不變。由加速度可以求出汽車受到的阻力。如圖4.3-3，重新起步后，汽車在平直路面上受到牽引力和阻力。由于二者大小都不變，所以汽車的加速度恒定不變。根據(jù)牛頓第二定律可以求出汽車運(yùn)動(dòng)的加速度?！纠}2】某同學(xué)在列車車廂的頂部用細(xì)線懸掛一個(gè)小球，在列車以某一加速度漸漸啟動(dòng)的過程中，細(xì)線就會(huì)偏過一定角度并相對車廂保持靜止，通過測定偏角的大小就能確定列車的加速度（圖4.3-4）。在某次測定中，懸線與豎直方向的夾角為，求列車的加速度?！痉治觥苛熊囋诩铀傩旭偟倪^程中，小球始終與列