牛頓第二定律公開(kāi)課課件 2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期物理人教版（2019）必修第一冊(cè)

第四章運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系3牛頓第二定律m一定時(shí)，a∝FF一定時(shí)，a∝1/mF/Na/m·s-20.150.300.450.600.7500.10.20.30.40.51/m(kg-1)a/m·s-20.20.40.60.81.000.51.01.52.02.5實(shí)驗(yàn)結(jié)論質(zhì)量一定時(shí)，加速度a與合外力成正比合外力一定時(shí)，加速度a與質(zhì)量成反比多次類似的實(shí)驗(yàn)結(jié)果

到此為止，我們的結(jié)論仍然帶有猜想和推斷的性質(zhì)。只有根據(jù)這些結(jié)論推導(dǎo)出的很多新結(jié)果都與事實(shí)一致時(shí)，這樣的結(jié)論才能成為“定律”。

每次實(shí)驗(yàn)的點(diǎn)都可以擬合成直線，而這些直線與坐標(biāo)軸的交點(diǎn)又都十分接近原點(diǎn)。猜想中的a-F

圖像實(shí)際的a-F

圖像牛頓第二定律科學(xué)前輩們?cè)诟鶕?jù)有限的實(shí)驗(yàn)事實(shí)宣布某個(gè)定律時(shí)，既需要謹(jǐn)慎，也需要勇氣

《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》，1687大量的實(shí)驗(yàn)和觀察到的事實(shí)的基礎(chǔ)上提出一、牛頓第二定律內(nèi)容牛頓第二定律的文字表述牛頓第二定律的表達(dá)式

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。m一定：a∝

FF∝ma

F一定：a∝m1a∝

mFF=kmak為比例系數(shù)

牛頓第二定律不僅闡述了力、質(zhì)量和加速度三者的數(shù)量關(guān)系，還明確了加速度和力的方向關(guān)系。k

為比例常數(shù)的單位：

的單位：

的單位：

如果規(guī)定：使質(zhì)量為1kg的物體產(chǎn)生1m/s2的加速度所用的力為1kg·m/s2

則

1N=1kg·m/s2后人為了紀(jì)念牛頓將kg·m/s2稱為牛頓，簡(jiǎn)稱牛，用符號(hào)N表示。一、牛頓第二定律F合=ma因果性：矢量性：瞬時(shí)性：F合→a

a與F合同向

a與F合瞬時(shí)對(duì)應(yīng)

牛頓第二定律二、牛頓第二定律的理解同體性：F合、m、a是對(duì)于同一個(gè)物體每一個(gè)力都產(chǎn)生加速度，實(shí)際加速度是矢量和。獨(dú)立性：思考：

每一個(gè)力作用在物體上可以產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的一個(gè)加速度，但如果要說(shuō)這個(gè)物體整體的加速度，那必須是合力產(chǎn)生的。

根據(jù)牛頓第二定律，即使是很小的力都可以使物體產(chǎn)生加速度?？墒牵覀冇昧μ嵋粋€(gè)很重的物體時(shí)卻提不動(dòng)它，這跟牛頓第二定律有無(wú)矛盾？應(yīng)該怎樣解釋這個(gè)現(xiàn)象？F合=maFGFN來(lái)自螞蟻的困惑：從牛頓第二定律知道，無(wú)論怎樣小的力都可以使物體產(chǎn)生加速度，可是螞蟻無(wú)論怎樣用力都推不動(dòng)一塊放在水平地面上的磚頭，這和牛頓第二定律是不是矛盾？F＝ma，加速度去哪了？這里的F指的是合力推力F靜摩擦力f三、牛頓第二定律的應(yīng)用思考與討論科學(xué)漫步：用動(dòng)力學(xué)方法測(cè)質(zhì)量由牛頓第二定律F＝ma可知，如果給物體施加一個(gè)已知的力，并測(cè)得物體在這個(gè)力作用下的加速度，就可以求出物體的質(zhì)量。這就是動(dòng)力學(xué)測(cè)量質(zhì)量的方法。太空中質(zhì)量的測(cè)量三、牛頓第二定律的應(yīng)用三、牛頓第二定律應(yīng)用：太空測(cè)質(zhì)量問(wèn)題1：為什么F1賽車(chē)質(zhì)量??？問(wèn)題2：F1的百公里加速約2秒

特斯拉百公里加速6.9秒加速度計(jì)(θcm描述物體慣性的物理量質(zhì)量F=ma在同樣的力的作用下：

m越小，a越大，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)越易改變m越大，a越小，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)越難改變

比較兩個(gè)公式：決定式定義式質(zhì)量和受到的合外力共同決定了物體的加速度。物體的加速度與運(yùn)動(dòng)時(shí)間和速度變化無(wú)關(guān)。

定義式課堂小結(jié)牛頓