【課件】課時4.3 （課件）牛頓第二定律（人教版2019必修第一冊）

1、課時課時4.3 牛頓第二定律牛頓第二定律自主預(yù)習(xí)自主預(yù)習(xí)重點探究重點探究課堂小結(jié)課堂小結(jié)隨堂訓(xùn)練隨堂訓(xùn)練【學(xué)習(xí)目標(biāo)】【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.1.知道牛頓第二定律的內(nèi)容、表達(dá)式的確切含義知道牛頓第二定律的內(nèi)容、表達(dá)式的確切含義. .2.2.知道國際單位制中力的單位知道國際單位制中力的單位“牛頓牛頓”是怎樣定義的是怎樣定義的. .3.3.會應(yīng)用牛頓第二定律解決簡單的動力學(xué)問題會應(yīng)用牛頓第二定律解決簡單的動力學(xué)問題. .1知識清單1知識點一 對牛頓第二定律的理解【例【例1】(多選多選)對牛頓第二定律的理解正確的是對牛頓第二定律的理解正確的是()A.由由Fma可知，可知，F(xiàn)與與a成正比，成正比，m與與a成反比

2、成反比B.牛頓第二定律說明當(dāng)物體有加速度時，物體才受到外力的作用牛頓第二定律說明當(dāng)物體有加速度時，物體才受到外力的作用C.加速度的方向總跟合外力的方向一致加速度的方向總跟合外力的方向一致D.當(dāng)外力停止作用時，加速度隨之消失當(dāng)外力停止作用時，加速度隨之消失【例【例2】(多選多選)下列對牛頓第二定律的理解正確的是（下列對牛頓第二定律的理解正確的是（ ）A.由由Fma可知，可知，m與與a成反比成反比B.牛頓第二定律說明當(dāng)物體有加速度時，物體才受到外力的作用牛頓第二定律說明當(dāng)物體有加速度時，物體才受到外力的作用C.加速度的方向總跟合外力的方向一致加速度的方向總跟合外力的方向一致D.當(dāng)合外力停止作用時，

3、加速度隨之消失當(dāng)合外力停止作用時，加速度隨之消失【解析】雖然【解析】雖然Fma，但，但m與與a無關(guān)，因無關(guān)，因a是由是由m和和F共同決定的，即共同決定的，即aFF，且且a與與F同時產(chǎn)生、同時消失、同時存在、同時改變；同時產(chǎn)生、同時消失、同時存在、同時改變；a與與F的方向永遠(yuǎn)的方向永遠(yuǎn)相同相同.綜上所述，綜上所述，A、B錯誤，錯誤，C、D正確正確.【答案】【答案】CDCD誤區(qū)警示誤區(qū)警示1.力與加速度為因果關(guān)系：力是因，加速度是果力與加速度為因果關(guān)系：力是因，加速度是果.只要物體所受的合外力不為零，只要物體所受的合外力不為零，就會產(chǎn)生加速度就會產(chǎn)生加速度.加速度與合外力方向是相同的，大小與合外力

4、成正比加速度與合外力方向是相同的，大小與合外力成正比(物體質(zhì)物體質(zhì)量一定時量一定時).2.力與速度無因果關(guān)系：合外力方向與速度方向可以相同，可以相反，還可以力與速度無因果關(guān)系：合外力方向與速度方向可以相同，可以相反，還可以有夾角有夾角.合外力方向與速度方向相同時，物體做加速運動，相反時物體做減速運合外力方向與速度方向相同時，物體做加速運動，相反時物體做減速運動動.3.兩個加速度公式的區(qū)別兩個加速度公式的區(qū)別a 是加速度的定義式，是比值定義法定義的物理量，是加速度的定義式，是比值定義法定義的物理量，a與與v、v、t均無關(guān)；均無關(guān)；a 是加速度的決定式，加速度由物體受到的合外力及其質(zhì)量決定是加速度

5、的決定式，加速度由物體受到的合外力及其質(zhì)量決定.2知識點二 合外力、加速度、速度的關(guān)系【例【例3】在粗糙的水平面上，物體在水平推力的作用下，由靜止】在粗糙的水平面上，物體在水平推力的作用下，由靜止開始做勻加速直線運動，經(jīng)過一段時間后，將水平推力逐漸減開始做勻加速直線運動，經(jīng)過一段時間后，將水平推力逐漸減小到零小到零(物體不停止物體不停止)，在水平推力減小到零的過程中（，在水平推力減小到零的過程中（ ）A.物體的速度逐漸減小，加速度物體的速度逐漸減小，加速度(大小大小)逐漸減小逐漸減小B.物體的速度逐漸增大，加速度物體的速度逐漸增大，加速度(大小大小)逐漸減小逐漸減小C.物體的速度先增大后減小，

6、加速度物體的速度先增大后減小，加速度(大小大小)先增大后減小先增大后減小D.物體的速度先增大后減小，加速度物體的速度先增大后減小，加速度(大小大小)先減小后增大先減小后增大【解析】物體受力如圖所示【解析】物體受力如圖所示，因為原來做勻加速直線運動，所以因為原來做勻加速直線運動，所以FFf，由于運動一段時間，所以物體已有一，由于運動一段時間，所以物體已有一定的速度，當(dāng)力定的速度，當(dāng)力F減小時包含以下三個過程：減小時包含以下三個過程：開始一段時間：開始一段時間：FFf，由牛頓第二定律得，由牛頓第二定律得a ，F(xiàn)減小，減小，a減小，但減小，但a、v同向，故同向，故v增大；增大；隨著隨著F減小：減?。?/p>

7、FFf時，即時，即F合合0，a0，速度達(dá)到最大；，速度達(dá)到最大；力力F繼續(xù)減小：繼續(xù)減?。篎Ff，F(xiàn)合合的方向變了，的方向變了，a的方向也相應(yīng)變化，與速度方向相反，的方向也相應(yīng)變化，與速度方向相反，故故v減小，由牛頓第二定律得減小，由牛頓第二定律得a ，故故a(大小大小)增大增大.綜上所述，綜上所述，a(大小大小)先減小后增大，先減小后增大，v先增大后減小，選先增大后減小，選D.方法總結(jié)方法總結(jié)3知識點三 牛頓第二定律的應(yīng)用【例【例4】如圖所示，沿水平方向做勻變速直線運動的車廂中，懸】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掛小球的懸線偏離豎直方向的夾角3

8、7，小球和車廂相對，小球和車廂相對靜止，小球的質(zhì)量為靜止，小球的質(zhì)量為1 kg(sin 370.6，cos 370.8，g取取10 m/s2)。求：。求：解析法一解析法一 合成法合成法(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。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)系可得由幾何關(guān)系可得Fmgtan 則車廂做向右的勻加速直線運動或向左的勻減速直線運動。則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)懸線對球的拉力大小為懸線對球的拉力大小為

9、法二正交分解法法二正交分解法以水平向右為以水平向右為x軸正方向建立坐標(biāo)系，并將懸線對小球的拉力軸正方向建立坐標(biāo)系，并將懸線對小球的拉力FT正交分解，如圖所示。正交分解，如圖所示。則沿水平方向有則沿水平方向有FTsin ma豎直方向有豎直方向有FTcos mg0聯(lián)立解得聯(lián)立解得a7.5 m/s2，F(xiàn)T12.5 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。勻減速直線運動。答案答案(1)7.5 m/s2方向向右車廂做向右的勻加速直線運動或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向左的勻減速直線運動 (2

10、)12.5 N【例【例5】質(zhì)量為質(zhì)量為m的木塊，以一定的初速度沿傾角為的木塊，以一定的初速度沿傾角為的斜面向上滑動，的斜面向上滑動，斜面靜止不動，木塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為斜面靜止不動，木塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為，如圖所示，如圖所示(1)求向上滑動時木塊的加速度的大小和方向求向上滑動時木塊的加速度的大小和方向(2)若此木塊滑到最大高度后，能沿斜面下滑，求下滑時木塊的加速若此木塊滑到最大高度后，能沿斜面下滑，求下滑時木塊的加速度的大小和方向度的大小和方向解析：解析：(1)以木塊為研究對象以木塊為研究對象，因木塊受到三個力的作用因木塊受到三個力的作用，故采用正交故采用正交分解法求解分解法求解，建立坐標(biāo)系時建立坐標(biāo)系時，以加速度的方向為以加速度的方向為x軸的正方向木塊軸的正方向木塊上滑時其受力分析如圖甲所示上滑時其受力分析如圖甲所示，根據(jù)題意根據(jù)題意，加速度的方向沿斜面向下加速度的方向沿斜面向下，將各個力沿斜面和垂直斜面方向正交分解根據(jù)牛頓第二定律有：將各個力沿斜面和垂直斜面方向正交分解根據(jù)牛頓第二定律有：mgsin fma，Nmgcos 0.又又fN，聯(lián)立解得聯(lián)立解得ag(sin cos )，方向沿斜面向下方向沿斜面向下(2)木塊下滑時其受力分析如圖乙所示木塊下滑時其受力分析如圖乙所示，由題意知由題意知，木塊的加速木塊的加速度方