人教版牛頓第二定律1課件

3牛頓第二定律3牛頓第二定律1人教版牛頓第二定律1課件2必備知識自我檢測

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,加速度方向跟作用力的方向相同。2.表達式:F=kma,式中F為物體所受的合力,k是比例系數(shù)。3.當力的單位取N、質(zhì)量的單位取kg、加速度的單位取m/s2時,k=1,表達式變?yōu)镕=ma。

二、力的單位1.國際單位制中,力的單位是牛頓,符號N。2.力的單位“牛頓”的含義:使質(zhì)量為1kg的物體在某力的作用下獲得1m/s2的加速度,這個力稱為1N,即1N=1kg·m/s2。

必備知識自我檢測一、牛頓第二定律二、力的單位3必備知識自我檢測1.正誤辨析(1)由牛頓第二定律知,質(zhì)量大的物體的加速度一定小。(

)(2)任何情況下,物體的合力方向一定與它的加速度方向相同。(

)答案:×

解析:由牛頓第二定律知,合外力一定時,質(zhì)量大的物體的加速度一定小。答案:√

解析:由牛頓第二定律知,物體的加速度方向總是與它的合力方向相同。必備知識自我檢測1.正誤辨析答案:×答案:√4必備知識自我檢測(3)任何情況下,比例式F=kma中的k一定為1。(

)(4)物體由于做加速運動,所以才受合外力的作用。(

)(5)只要物體受到合力不為零,物體一定有加速度。(

)答案:×

解析:只有在F、m、a三個量都取國際單位的情況下,比例式F=kma中的k才等于1。答案:×

解析:物體受到力的作用才產(chǎn)生加速度。答案:√

解析:由牛頓第二定律知,只要合力不為0,物體的加速度就不為0。必備知識自我檢測(3)任何情況下,比例式F=kma中的k一定5必備知識自我檢測2.質(zhì)量不同的甲、乙兩輛實驗小車,在相同的合外力作用下,甲車產(chǎn)生的加速度為2m/s2,乙車產(chǎn)生的加速度為6m/s2,則甲車質(zhì)量是乙車質(zhì)量的(

)答案:B

解析:根據(jù)F=ma可知,當兩物體的合外力相同時,質(zhì)量與加速度成反比,加速度之比為1∶3,故質(zhì)量之比為3∶1。必備知識自我檢測2.質(zhì)量不同的甲、乙兩輛實驗小車,在相同的合6問題一問題二隨堂檢測對牛頓第二定律的理解情景探究如圖所示,小明用力拉地面上的箱子,但箱子沒動,請思考:(1)根據(jù)牛頓第二定律,有力就能產(chǎn)生加速度,但為什么箱子一直沒動呢?(2)如果箱底光滑,當拉力作用在箱子上的瞬間,箱子是否立刻獲得加速度?是否立刻獲得速度?要點提示(1)牛頓第二定律F=ma中的力F指的是物體受的合力,盡管小明對箱子有一個拉力作用,但箱子受的合力為零,所以不能產(chǎn)生加速度。(2)加速度與力之間是瞬時對應關(guān)系,有力就立刻獲得加速度,但速度的獲得,需要一段時間,故不能立刻獲得速度。問題一問題二隨堂檢測對牛頓第二定律的理解要點提示(1)牛頓第7問題一問題二隨堂檢測知識點撥1.對牛頓第二定律的理解牛頓第二定律揭示了加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系,指明了加速度大小和方向的決定因素,對于牛頓第二定律應該從以下六個方面進行深刻理解:問題一問題二隨堂檢測知識點撥8問題一問題二隨堂檢測問題一問題二隨堂檢測9問題一問題二隨堂檢測畫龍點睛

表達式F=ma中,F是合力時,加速度a指的是合加速度,即物體的加速度;F是某個力時,加速度a是該力產(chǎn)生的加速度。2.兩個加速度公式的區(qū)別畫龍點睛

合外力決定物體的加速度,加速度決定速度如何變化。問題一問題二隨堂檢測畫龍點睛表達式F=ma中,F是合力時,10問題一問題二隨堂檢測實例引導例1(多選)(2019陜西西安高一期末)下列對牛頓第二定律的表達式F=ma及其變形公式的理解,正確的是

(

)A.由F=ma可知,物體所受的合外力與物體的質(zhì)量和加速度成正比問題一問題二隨堂檢測實例引導11問題一問題二隨堂檢測答案:CD

解析:牛頓第二定律的表達式F=ma表明了各物理量之間的數(shù)量關(guān)系,即已知兩個量,可求第三個量,作用在物體上的合外力,可由物體的質(zhì)量和加速度計算,并不由它們決定,A錯誤;質(zhì)量是物體本身的屬性,由物體本身決定,與物體是否受力無關(guān),B錯誤;由牛頓第二定律知加速度與合外力成正比,與質(zhì)量成反比,m可由其他兩量求得,故C、D正確。問題一問題二隨堂檢測答案:CD12問題一問題二隨堂檢測規(guī)律方法

由F=ma可得

,可通過測量物體受力及物體的加速度得到物體的質(zhì)量,但物體的質(zhì)量不能說跟F成正比,跟a成反比,這是因為物體的質(zhì)量是由物體本身決定的,與物體受不受力、有沒有加速度無關(guān)。問題一問題二隨堂檢測規(guī)律方法由F=ma可得13問題一問題二隨堂檢測變式訓練1關(guān)于牛頓第二定律的下列說法中,不正確的是(

)A.物體加速度的大小由物體的質(zhì)量和物體所受合外力的大小決定,與物體的速度無關(guān)B.物體加速度的方向只由它所受合外力的方向決定,與速度方向無關(guān)C.物體所受合外力的方向和加速度的方向及速度方向總是相同的D.一旦物體所受合外力為零,則物體的加速度立即為零,其運動速度將不再變化答案:C

解析:對于某個物體,合外力的大小決定了加速度的大小,合外力的方向決定了加速度的方向,而速度的方向與加速度方向無關(guān)。根據(jù)牛頓第二定律的瞬時性,合外力一旦為零,加速度立即為零,則速度不再發(fā)生變化,以后以此時的速度做勻速直線運動,綜上所述,A、B、D正確,C錯誤。第四章3牛頓第二定律—2020-2021【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一冊課件(共28張PPT)統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件ppt課件部編版課件第四章3牛頓第二定律—2020-2021【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一冊課件(共28張PPT)統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件ppt課件部編版課件問題一問題二隨堂檢測變式訓練1關(guān)于牛頓第二定律的下列說法中,14問題一問題二隨堂檢測例2(2019江蘇南通高一上檢測)如圖所示,靜止在光滑水平面上的物體A,一端靠著處于自然狀態(tài)的彈簧?，F(xiàn)對物體作用一水平恒力,在彈簧被壓縮到最短的這一過程中,物體的速度和加速度變化的情況是(

)A.速度增大,加速度增大B.速度增大,加速度減小C.速度先增大后減小,加速度先減小后增大D.速度先增大后減小,加速度先增大后減小答案:C

解析:力F作用在A上的開始階段,彈簧彈力kx較小,合力與速度方向同向,物體速度增大,而合力(F-kx)隨x增大而減小,加速度也減小,當F=kx以后,隨物體A向左運動,彈力kx大于F,合力方向與速度反向,速度減小,而加速度a隨x的增大而增大。綜上所述,只有C正確。第四章3牛頓第二定律—2020-2021【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一冊課件(共28張PPT)統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件ppt課件部編版課件第四章3牛頓第二定律—2020-2021【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一冊課件(共28張PPT)統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件ppt課件部編版課件問題一問題二隨堂檢測例2(2019江蘇南通高一上檢測)如圖所15問題一問題二隨堂檢測規(guī)律方法

(1)物體的加速度變化情況,由物體的合外力變化來確定,只要分析物體受力情況,確定了合外力的變化規(guī)律,即可由牛頓第二定律確定加速度的變化規(guī)律。(2)物體速度的變化由物體的加速度決定,速度與加速度同向,速度增加;速度與加速度反向,速度減小。第四章3牛頓第二定律—2020-2021【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一冊課件(共28張PPT)統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件ppt課件部編版課件第四章3牛頓第二定律—2020-2021【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一冊課件(共28張PPT)統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件ppt課件部編版課件問題一問題二隨堂檢測規(guī)律方法(1)物體的加速度變化情況,由16問題一問題二隨堂檢測變式訓練2如圖所示,物體在水平拉力F的作用下沿水平地面做勻速直線運動,速度為v。現(xiàn)讓拉力F逐漸減小,則物體的加速度和速度的變化情況應是(

)A.加速度逐漸變小,速度逐漸變大B.加速度和速度都在逐漸變小C.加速度和速度都在逐漸變大D.加速度逐漸變大,速度逐漸變小答案:D

解析:物體向右做勻速直線運動,滑動摩擦力Ff=F=μFN=μmg,當F逐漸減小時,Ff=μmg不變,所以產(chǎn)生與v方向相反即向左的加速度,加速度的數(shù)值a=隨F逐漸減小而逐漸增大。因為a與v方向相反,所以v減小,故D正確。第四章3牛頓第二定律—2020-2021【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一冊課件(共28張PPT)統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件ppt課件部編版課件第四章3牛頓第二定律—2020-2021【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一冊課件(共28張PPT)統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件ppt課件部編版課件問題一問題二隨堂檢測變式訓練2如圖所示,物體在水平拉力F的作17問題一問題二隨堂檢測牛頓第二定律的應用情景探究行車時駕駛員及乘客必須系好安全帶,以防止緊急剎車時造成意外傷害。請思考:(1)汽車突然剎車,要在很短時間內(nèi)停下來,會產(chǎn)生很大的加速度,這時如何知道安全帶對人的作用力大小呢?(2)汽車啟動時,安全帶對駕駛員產(chǎn)生作用力嗎?要點提示(1)汽車剎車時的加速度可由剎車前的速度及剎車時間求得,由牛頓第二定律F=ma可得安全帶產(chǎn)生的作用力。(2)汽車啟動時,有向前的加速度,此時座椅的后背對駕駛員產(chǎn)生向前的作用力,安全帶不會對駕駛員產(chǎn)生作用力。第四章3牛頓第二定律—2020-2021【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一冊課件(共28張PPT)統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件ppt課件部編版課件第四章3牛頓第二定律—2020-2021【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一冊課件(共28張PPT)統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件ppt課件部編版課件問題一問題二隨堂檢測牛頓第二定律的應用要點提示(1)汽車剎車18問題一問題二隨堂檢測知識點撥1.應用牛頓第二定律解題的步驟第四章3牛頓第二定律—2020-2021【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一冊課件(共28張PPT)統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件ppt課件部編版課件第四章3牛頓第二定律—2020-2021【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一冊課件(共28張PPT)統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件ppt課件部編版課件問題一問題二隨堂檢測知識點撥第四章3牛頓第二定律—20219問題一問題二隨堂檢測2.解題方法(1)矢量合成法:若物體只受兩個力作用時,應用平行四邊形定則求這兩個力的合外力,加速度的方向即是物體所受合外力的方向。(2)正交分解法:當物體受多個力作用時,常用正交分解法求物體的合外力。①建立坐標系時,通常選取加速度的方向作為某一坐標軸(如x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互相垂直的方向上,也可將坐標軸建立在力的方向上,正交分解加速度a。根據(jù)牛頓第二定第四章3牛頓第二定律—2020-2021【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一冊課件(共28張PPT)統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件ppt課件部編版課件第四章3牛頓第二定律—2020-2021【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一冊課件(共28張PPT)統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件ppt課件部編版課件問題一問題二隨堂檢測2.解題方法第四章3牛頓第二定律—220問題一問題二隨堂檢測實例引導例3如圖所示,沿水平方向做勻變速直線運動的車廂中,懸掛小球的懸線偏離豎直方向的夾角θ=37°,小球和車廂相對靜止,小球的質(zhì)量為1kg(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2)。求:(1)車廂運動的加速度并說明車廂的運動情況;(2)懸線對小球的拉力大小。點撥(1)小球運動的加速度方向是水平向右的,合力與加速度方向相同,也是水平向右的。(2)小球受繩的拉力和重力兩個力的作用,合力的方向與加速度方向相同。第四章3牛頓第二定律—2020-2021【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一冊課件(共28張PPT)統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件ppt課件部編版課件第四章3牛頓第二定律—2020-2021【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一冊課件(共28張PPT)統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件ppt課件部編版課件問題一問題二隨堂檢測實例引導第四章3牛頓第二定律—20221問題一問題二隨堂檢測解析:方法一

合成法(1)由于車廂沿水平方向運動,所以小球有水平方向的加速度,所受合力F沿水平方向,選小球為研究對象,受力分析如圖所示。由幾何關(guān)系可得F合=mgtan

θ小球的加速度a==gtan

θ=7.5

m/s2,方向向右。則車廂做向右勻加速直線運動或向左勻減速直線運動。(2)懸線對球的拉力大小為第四章3牛頓第二定律—2020-2021【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一冊課件(共28張PPT)統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件ppt課件部編版課件第四章3牛頓第二定律—2020-2021【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一冊課件(共28張PPT)統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件ppt課件部編版課件問題一問題二隨堂檢測解析:方法一合成法第四章3牛頓第二22問題一問題二隨堂檢測方法二

正交分解法以水平向右為x軸正方向建立坐標系,并將懸線對小球的拉力FT正交分解,如圖所示。則沿水平方向有FTsin

θ=ma豎直方向有FTcos

θ-mg=0聯(lián)立解得a=7.5

m/s2,FT=12.5

N且加速度方向向右,故車廂做向右的勻加速直線運動或向左的勻減速直線運動。答案:(1)7.5m/s2

方向向右

車廂做向右的勻加速直線運動或向左的勻減速直線運動

(2)12.5N第四章3牛頓第二定律—2020-2021【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一冊課件(共28張PPT)統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件ppt課件部編版課件第四章3牛頓第二定律—2020-2021【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一冊課件(共28張PPT)統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件ppt課件部編版課件問題一問題二隨堂檢測方法二正交分解法第四章3牛頓第二定23問題一問題二隨堂檢測規(guī)律方法

坐標系的建立方法在牛頓第二定律的應用中,采用正交分解法時,在受力分析后,建立直角坐標系是關(guān)鍵。在建立直角坐標系時,不管選取哪個方向為x軸正方向,最后得到的結(jié)果都應該是一樣的,但在選取坐標軸時,應以解題方便為原則,應使盡可能多的力在坐標軸上。第四章3牛頓第二定律—2020-2021【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一冊課件(共28張PPT)統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件ppt課件部編版課件第四章3牛頓第二定律—2020-2021【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一冊課件(共28張PPT)統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件ppt課件部編版課件問題一問題二隨堂檢測規(guī)律方法坐標系的建立方法第四章3牛24問題一問題二隨堂檢測變式訓練3如圖所示,質(zhì)量為1kg的物體靜止在水平面上,物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,物體受到大小為20N、與水平方向成37°斜向下的推力F作用時,沿水平方向做勻加速直線運動,求物體加速度的大小。(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)解析:取物體為研究對象,受力分析如圖所示,建立直角坐標系。在水平方向上:Fcos

37°-Ff=ma①在豎直方向上:FN=mg+Fsin

37°②又因為Ff=μFN③聯(lián)立①②③得a=5

m/s2。答案:5m/s2第四章3牛頓第二定律—2020-2021【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一冊課件(共28張PPT)統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件ppt課件部編版課件第四章3牛頓第二定律—2020-2021【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一冊課件(共28張PPT)統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件ppt課件部編版課件問題一問題二隨堂檢測變式訓練3如圖所示,質(zhì)量為1kg的物25問題一問題二隨堂檢測1.一輛正在噴水的灑水車,假設(shè)灑水車的牽引力不變且所受阻力與車重成正比,未灑水時,車勻速行駛,灑水時它的運動將是(

)A.做變加速運動B.做初速度不為零的勻加速直線運動C.做勻減速運動D.繼續(xù)保持勻速直線運動答案:A

解析:,灑水時質(zhì)量m減小,則a變大,所以灑水車做加速度變大的加速運動,故A正確。第四章3牛頓第二定律—2020-2021【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一冊課件(共28張PPT)統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件ppt課件部編版課件第四章3牛頓第二定律—2020-2021【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一冊課件(共28張PPT)統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件ppt課件部編版課件問題一問題二隨堂檢測1.一輛正在噴水的灑水車,假設(shè)灑水車的牽26問題一問題二隨堂檢測2.從勻速上升的氣球上釋放一物體,在釋放的瞬間,物體相對地面將具有(

)A.向上的速度B.向下的速度C.向上的加速度D.加速度為零答案:A

解析:由牛頓第二定律

可知,a與F同向,在釋放的瞬間,物體只受重力,方向豎直向下,C、D錯誤;在釋放的瞬間,物體和氣球具有相同的速度,A正確,B錯誤。第四章3牛頓第二定律—2020-2021【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一冊課件(共28張PPT)統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件ppt課件部編版課件第四章3牛頓第二定律—2020-2021【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一冊課件(共28張PPT)統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件ppt課件部編版課件問題一問題二隨堂檢測2.從勻速上升的氣球上釋放一物體,在釋放27問題一問題二隨堂檢測3.如圖所示,質(zhì)量為2kg的物塊沿水平地面向左運動,水平向右的恒力F的大小為10N,物塊與地面間的動摩擦因數(shù)為0.2,g取10m/s2。取水平向左為正方向,則物塊的加速度為(

)A.-7m/s2B.3m/s2C.-3m/s2D.5m/s2答案:A

解析:以向左為正方向,對物塊,由牛頓第二定律得:-F-μmg=ma,代入數(shù)據(jù)解得:a=-7

m/s2,A正確,B、C、D錯誤。第四章3牛頓第二定律—2020-2021【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一冊課件(共28張PPT)統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件ppt課件部編版課件第四章3牛頓第二定律—2020-2021【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一冊課件(共28張PPT)統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件ppt課件部編版課件問題一問題二隨堂檢測3.如圖所示,質(zhì)量為2kg的物塊沿水平283牛頓第二定律3牛頓第二定律29人教版牛頓第二定律1課件30必備知識自我檢測

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,加速度方向跟作用力的方向相同。2.表達式:F=kma,式中F為物體所受的合力,k是比例系數(shù)。3.當力的單位取N、質(zhì)量的單位取kg、加速度的單位取m/s2時,k=1,表達式變?yōu)镕=ma。

二、力的單位1.國際單位制中,力的單位是牛頓,符號N。2.力的單位“牛頓”的含義:使質(zhì)量為1kg的物體在某力的作用下獲得1m/s2的加速度,這個力稱為1N,即1N=1kg·m/s2。

必備知識自我檢測一、牛頓第二定律二、力的單位31必備知識自我檢測1.正誤辨析(1)由牛頓第二定律知,質(zhì)量大的物體的加速度一定小。(

)(2)任何情況下,物體的合力方向一定與它的加速度方向相同。(

)答案:×

解析:由牛頓第二定律知,合外力一定時,質(zhì)量大的物體的加速度一定小。答案:√

解析:由牛頓第二定律知,物體的加速度方向總是與它的合力方向相同。必備知識自我檢測1.正誤辨析答案:×答案:√32必備知識自我檢測(3)任何情況下,比例式F=kma中的k一定為1。(

)(4)物體由于做加速運動,所以才受合外力的作用。(

)(5)只要物體受到合力不為零,物體一定有加速度。(

)答案:×

解析:只有在F、m、a三個量都取國際單位的情況下,比例式F=kma中的k才等于1。答案:×

解析:物體受到力的作用才產(chǎn)生加速度。答案:√

解析:由牛頓第二定律知,只要合力不為0,物體的加速度就不為0。必備知識自我檢測(3)任何情況下,比例式F=kma中的k一定33必備知識自我檢測2.質(zhì)量不同的甲、乙兩輛實驗小車,在相同的合外力作用下,甲車產(chǎn)生的加速度為2m/s2,乙車產(chǎn)生的加速度為6m/s2,則甲車質(zhì)量是乙車質(zhì)量的(

)答案:B

解析:根據(jù)F=ma可知,當兩物體的合外力相同時,質(zhì)量與加速度成反比,加速度之比為1∶3,故質(zhì)量之比為3∶1。必備知識自我檢測2.質(zhì)量不同的甲、乙兩輛實驗小車,在相同的合34問題一問題二隨堂檢測對牛頓第二定律的理解情景探究如圖所示,小明用力拉地面上的箱子,但箱子沒動,請思考:(1)根據(jù)牛頓第二定律,有力就能產(chǎn)生加速度,但為什么箱子一直沒動呢?(2)如果箱底光滑,當拉力作用在箱子上的瞬間,箱子是否立刻獲得加速度?是否立刻獲得速度?要點提示(1)牛頓第二定律F=ma中的力F指的是物體受的合力,盡管小明對箱子有一個拉力作用,但箱子受的合力為零,所以不能產(chǎn)生加速度。(2)加速度與力之間是瞬時對應關(guān)系,有力就立刻獲得加速度,但速度的獲得,需要一段時間,故不能立刻獲得速度。問題一問題二隨堂檢測對牛頓第二定律的理解要點提示(1)牛頓第35問題一問題二隨堂檢測知識點撥1.對牛頓第二定律的理解牛頓第二定律揭示了加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系,指明了加速度大小和方向的決定因素,對于牛頓第二定律應該從以下六個方面進行深刻理解:問題一問題二隨堂檢測知識點撥36問題一問題二隨堂檢測問題一問題二隨堂檢測37問題一問題二隨堂檢測畫龍點睛

表達式F=ma中,F是合力時,加速度a指的是合加速度,即物體的加速度;F是某個力時,加速度a是該力產(chǎn)生的加速度。2.兩個加速度公式的區(qū)別畫龍點睛

合外力決定物體的加速度,加速度決定速度如何變化。問題一問題二隨堂檢測畫龍點睛表達式F=ma中,F是合力時,38問題一問題二隨堂檢測實例引導例1(多選)(2019陜西西安高一期末)下列對牛頓第二定律的表達式F=ma及其變形公式的理解,正確的是

(

)A.由F=ma可知,物體所受的合外力與物體的質(zhì)量和加速度成正比問題一問題二隨堂檢測實例引導39問題一問題二隨堂檢測答案:CD

解析:牛頓第二定律的表達式F=ma表明了各物理量之間的數(shù)量關(guān)系,即已知兩個量,可求第三個量,作用在物體上的合外力,可由物體的質(zhì)量和加速度計算,并不由它們決定,A錯誤;質(zhì)量是物體本身的屬性,由物體本身決定,與物體是否受力無關(guān),B錯誤;由牛頓第二定律知加速度與合外力成正比,與質(zhì)量成反比,m可由其他兩量求得,故C、D正確。問題一問題二隨堂檢測答案:CD40問題一問題二隨堂檢測規(guī)律方法

由F=ma可得

,可通過測量物體受力及物體的加速度得到物體的質(zhì)量,但物體的質(zhì)量不能說跟F成正比,跟a成反比,這是因為物體的質(zhì)量是由物體本身決定的,與物體受不受力、有沒有加速度無關(guān)。問題一問題二隨堂檢測規(guī)律方法由F=ma可得41問題一問題二隨堂檢測變式訓練1關(guān)于牛頓第二定律的下列說法中,不正確的是(

)A.物體加速度的大小由物體的質(zhì)量和物體所受合外力的大小決定,與物體的速度無關(guān)B.物體加速度的方向只由它所受合外力的方向決定,與速度方向無關(guān)C.物體所受合外力的方向和加速度的方向及速度方向總是相同的D.一旦物體所受合外力為零,則物體的加速度立即為零,其運動速度將不再變化答案:C

解析:對于某個物體,合外力的大小決定了加速度的大小,合外力的方向決定了加速度的方向,而速度的方向與加速度方向無關(guān)。根據(jù)牛頓第二定律的瞬時性,合外力一旦為零,加速度立即為零,則速度不再發(fā)生變化,以后以此時的速度做勻速直線運動,綜上所述,A、B、D正確,C錯誤。第四章3牛頓第二定律—2020-2021【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一冊課件(共28張PPT)統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件ppt課件部編版課件第四章3牛頓第二定律—2020-2021【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一冊課件(共28張PPT)統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件ppt課件部編版課件問題一問題二隨堂檢測變式訓練1關(guān)于牛頓第二定律的下列說法中,42問題一問題二隨堂檢測例2(2019江蘇南通高一上檢測)如圖所示,靜止在光滑水平面上的物體A,一端靠著處于自然狀態(tài)的彈簧?，F(xiàn)對物體作用一水平恒力,在彈簧被壓縮到最短的這一過程中,物體的速度和加速度變化的情況是(

)A.速度增大,加速度增大B.速度增大,加速度減小C.速度先增大后減小,加速度先減小后增大D.速度先增大后減小,加速度先增大后減小答案:C

解析:力F作用在A上的開始階段,彈簧彈力kx較小,合力與速度方向同向,物體速度增大,而合力(F-kx)隨x增大而減小,加速度也減小,當F=kx以后,隨物體A向左運動,彈力kx大于F,合力方向與速度反向,速度減小,而加速度a隨x的增大而增大。綜上所述,只有C正確。第四章3牛頓第二定律—2020-2021【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一冊課件(共28張PPT)統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件ppt課件部編版課件第四章3牛頓第二定律—2020-2021【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一冊課件(共28張PPT)統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件ppt課件部編版課件問題一問題二隨堂檢測例2(2019江蘇南通高一上檢測)如圖所43問題一問題二隨堂檢測規(guī)律方法

(1)物體的加速度變化情況,由物體的合外力變化來確定,只要分析物體受力情況,確定了合外力的變化規(guī)律,即可由牛頓第二定律確定加速度的變化規(guī)律。(2)物體速度的變化由物體的加速度決定,速度與加速度同向,速度增加;速度與加速度反向,速度減小。第四章3牛頓第二定律—2020-2021【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一冊課件(共28張PPT)統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件ppt課件部編版課件第四章3牛頓第二定律—2020-2021【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一冊課件(共28張PPT)統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件ppt課件部編版課件問題一問題二隨堂檢測規(guī)律方法(1)物體的加速度變化情況,由44問題一問題二隨堂檢測變式訓練2如圖所示,物體在水平拉力F的作用下沿水平地面做勻速直線運動,速度為v?，F(xiàn)讓拉力F逐漸減小,則物體的加速度和速度的變化情況應是(

)A.加速度逐漸變小,速度逐漸變大B.加速度和速度都在逐漸變小C.加速度和速度都在逐漸變大D.加速度逐漸變大,速度逐漸變小答案:D

解析:物體向右做勻速直線運動,滑動摩擦力Ff=F=μFN=μmg,當F逐漸減小時,Ff=μmg不變,所以產(chǎn)生與v方向相反即向左的加速度,加速度的數(shù)值a=隨F逐漸減小而逐漸增大。因為a與v方向相反,所以v減小,故D正確。第四章3牛頓第二定律—2020-2021【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一冊課件(共28張PPT)統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件ppt課件部編版課件第四章3牛頓第二定律—2020-2021【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一冊課件(共28張PPT)統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件ppt課件部編版課件問題一問題二隨堂檢測變式訓練2如圖所示,物體在水平拉力F的作45問題一問題二隨堂檢測牛頓第二定律的應用情景探究行車時駕駛員及乘客必須系好安全帶,以防止緊急剎車時造成意外傷害。請思考:(1)汽車突然剎車,要在很短時間內(nèi)停下來,會產(chǎn)生很大的加速度,這時如何知道安全帶對人的作用力大小呢?(2)汽車啟動時,安全帶對駕駛員產(chǎn)生作用力嗎?要點提示(1)汽車剎車時的加速度可由剎車前的速度及剎車時間求得,由牛頓第二定律F=ma可得安全帶產(chǎn)生的作用力。(2)汽車啟動時,有向前的加速度,此時座椅的后背對駕駛員產(chǎn)生向前的作用力,安全帶不會對駕駛員產(chǎn)生作用力。第四章3牛頓第二定律—2020-2021【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一冊課件(共28張PPT)統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件ppt課件部編版課件第四章3牛頓第二定律—2020-2021【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一冊課件(共28張PPT)統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件ppt課件部編版課件問題一問題二隨堂檢測牛頓第二定律的應用要點提示(1)汽車剎車46問題一問題二隨堂檢測知識點撥1.應用牛頓第二定律解題的步驟第四章3牛頓第二定律—2020-2021【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一冊課件(共28張PPT)統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件ppt課件部編版課件第四章3牛頓第二定律—2020-2021【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一冊課件(共28張PPT)統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件ppt課件部編版課件問題一問題二隨堂檢測知識點撥第四章3牛頓第二定律—20247問題一問題二隨堂檢測2.解題方法(1)矢量合成法:若物體只受兩個力作用時,應用平行四邊形定則求這兩個力的合外力,加速度的方向即是物體所受合外力的方向。(2)正交分解法:當物體受多個力作用時,常用正交分解法求物體的合外力。①建立坐標系時,通常選取加速度的方向作為某一坐標軸(如x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互相垂直的方向上,也可將坐標軸建立在力的方向上,正交分解加速度a。根據(jù)牛頓第二定第四章3牛頓第二定律—2020-2021【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一冊課件(共28張PPT)統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件ppt課件部編版課件第四章3牛頓第二定律—2020-2021【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一冊課件(共28張PPT)統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件ppt課件部編版課件問題一問題二隨堂檢測2.解題方法第四章3牛頓第二定律—248問題一問題二隨堂檢測實例引導例3如圖所示,沿水平方向做勻變速直線運動的車廂中,懸掛小球的懸線偏離豎直方向的夾角θ=37°,小球和車廂相對靜止,小球的質(zhì)量為1kg(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2)。求:(1)車廂運動的加速度并說明車廂的運動情況;(2)懸線對小球的拉力大小。點撥(1)小球運動的加速度方向是水平向右的,合力與加速度方向相同,也是水平向右的。(2)小球受繩的拉力和重力兩個力的作用,合力的方向與加速度方向相同。第四章3牛頓第二定律—2020-2021【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一冊課件(共28張PPT)統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件ppt課件部編版課件第四章3牛頓第二定律—2020-2021【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一冊課件(共28張PPT)統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件ppt課件部編版課件問題一問題二隨堂檢測實例引導第四章3牛頓第二定律—20249問題一問題二隨堂檢測解析:方法一

合成法(1)由于車廂沿水平方向運動,所以小球有水平方向的加速度,所受合力F沿水平方向,選小球為研究對象,受力分析如圖所示。由幾何關(guān)系可得F合=mgtan

θ小球的加速度a==gtan

θ=7.5

m/s2,方向向右。則車廂做向右勻加速直線運動或向左勻減速直線運動。(2)懸線對球的拉力大小為第四章3牛頓第二定律—2020-2021【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一冊課件(共28張PPT)統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件ppt課件部編版課件第四章3牛頓第二定律—2020-2021【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一冊課件(共28張PPT)統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件ppt課件部編版課件問題一問題二隨堂檢測解析:方法一合成法第四章3牛頓第二50問題一問題二隨堂檢測方法二

正交分解法以水平向右為x軸正方向建立坐標系,并將懸線對小球的拉力FT正交分解,如圖所示。則沿水平方向有FTsin

θ=ma豎直方向有FTcos

θ-mg=0聯(lián)立解得a=7.5

m/s2,FT=12.5

N且加速度方向向右,故車廂做向右的勻加速直線運動或向左的勻減速直線運動。答案:(1)7.5m/s2

方向向右

車廂做向右的勻加速直線運動或向左的勻減速直線運動

(2)12.5N第四章3牛頓第二定律—2020-2021【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一冊課件(共28張PPT)統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件ppt課件部編版課件第四章3牛頓第二定律—2020-2021【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一冊課件(共28張PPT)統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件ppt課件部編版課件問題一問題二隨堂檢測方法二正交分解法第四章3牛頓第二定51問題一問題二隨堂檢測規(guī)律方法

坐標系的建立方法在牛頓第二定律的應用中,采用正交分解法時,在受力分析后,建立直角坐標系是關(guān)鍵。在建立直角坐標系時,不管選取哪個方向為x軸正方向,最后得到的結(jié)果都應該是一樣的,但在選取坐標軸時,應以解題方便為原則,應使盡可能多的力在坐標軸上。第四章3牛頓第二定律—2020-2021【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一冊課件(共28張PPT)統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件ppt課件部編版課件第四章3牛頓第二定律—2020-2021【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一冊課件(共28張PPT)統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件ppt課件部編版課件問題一問題二隨堂檢測規(guī)律方法坐標系的建立方法第四章3牛52問題一問題二隨堂檢測變式訓練3如圖所示,質(zhì)量為1kg的物體靜止在水平面上,物體與水平面