牛頓第二定律 課件-高一上學(xué)期物理人教版（2019）必修第一冊(cè)

4.3牛頓第二定律

[學(xué)習(xí)目標(biāo)]1.掌握牛頓第二定律的內(nèi)容,知道其數(shù)學(xué)表達(dá)式的確切含義。2.知道力的單位“牛頓”的定義方法。3.理解牛頓第二定律的矢量性、因果性和瞬時(shí)性,能運(yùn)用牛頓第二定律解決簡(jiǎn)單的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題。

一、牛頓第二定律1.內(nèi)容: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。2.表達(dá)式F=kma,其中k是比例系數(shù),式中F指的是物體所受的合力。二、力的單位1.力的國(guó)際單位:牛頓,簡(jiǎn)稱牛,符號(hào)為N。2.“牛頓”的定義:使質(zhì)量為1kg的物體產(chǎn)生1m/s2的加速度的力叫作1N,即1N=1kg·m/s2。

國(guó)際單位制基本單位是一系列由物理學(xué)家訂定的基本標(biāo)準(zhǔn)單位?？s寫(xiě)為SI。長(zhǎng)度（l）米m；質(zhì)量（m）千克kg；時(shí)間（t）秒s；電流（I）安培A；熱力學(xué)溫度（T）；開(kāi)（爾文）K；物質(zhì)的量（n）；摩（爾）mol；發(fā)光強(qiáng)度（lv）；坎（德拉）cd知識(shí)點(diǎn)一對(duì)牛頓第二定律的理解牛頓第二定律的四個(gè)性質(zhì)1.矢量性:合力的方向決定了加速度的方向,合力方向改變,加速度方向改變,加速度方向與合力方向一致。2.瞬時(shí)性:加速度與合力是瞬時(shí)對(duì)應(yīng)關(guān)系,它們同生、同滅、同變化。3.同體性:a=??/??中各物理量均對(duì)應(yīng)同一個(gè)研究對(duì)象。因此應(yīng)用牛頓第二定律解題時(shí),首先要處理好的問(wèn)題是研究對(duì)象的選取。4.獨(dú)立性:當(dāng)物體同時(shí)受到幾個(gè)力作用時(shí),各個(gè)力都滿足F=ma,每個(gè)力都會(huì)產(chǎn)生一個(gè)加速度,這些加速度的矢量和即為物體具有的合加速度知識(shí)點(diǎn)二牛頓第二定律的簡(jiǎn)單應(yīng)用1.應(yīng)用牛頓第二定律的解題步驟(1)確定研究對(duì)象。(2)進(jìn)行受力分析和運(yùn)動(dòng)情況分析,作出受力和運(yùn)動(dòng)的示意圖。(3)求合力F或加速度a。(4)根據(jù)F=ma列方程求解。2.應(yīng)用牛頓第二定律解題的基本方法(1)矢量合成法:若物體只受兩個(gè)力作用,應(yīng)用平行四邊形定則求這兩個(gè)力的合力,加速度的方向即是物體所受合力的方向。(2)正交分解法:當(dāng)物體受多個(gè)力的作用時(shí),常用正交分解法求物體所受的合力。①建立坐標(biāo)系時(shí),通常選取加速度的方向作為某一坐標(biāo)軸的正方向(也就是不分解加速度),將物體所受的力正交分解后,列出方程Fx=ma,Fy=0。②特殊情況下,若物體的受力都在兩個(gè)互相垂直的方向上,也可將坐標(biāo)軸建立在力的方向上,正交分解加速度a。根據(jù)牛頓第二定律列方程求解。知識(shí)點(diǎn)三瞬時(shí)加速度問(wèn)題物體的加速度與合力存在瞬時(shí)對(duì)應(yīng)關(guān)系,所以分析物體在某一時(shí)刻的瞬時(shí)加速度,關(guān)鍵是分析該時(shí)刻物體的受力情況及運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。此類問(wèn)題中常有一些諸如“瞬時(shí)”“突然”等標(biāo)志性詞語(yǔ),涉及兩種模型,一是“繩”或“線”類;二是“彈簧”或“橡皮筋”類。1.“繩”或“線”模型的特點(diǎn)只能承受拉力,不能承受支持力,受力情況改變的瞬間彈力可以發(fā)生突變。2.“彈簧”或“