4.3牛頓第二定律人教版(教材)高中物理必修第一冊(cè)PPT

1、第四章 運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系 4.3 4.3 物體的加速度物體的加速度a與它所受的作用力與它所受的作用力F以及自以及自身的質(zhì)量身的質(zhì)量m之間存在什么樣的定量關(guān)系呢之間存在什么樣的定量關(guān)系呢？教學(xué)目標(biāo)教學(xué)目標(biāo)1 1理解牛頓第二定律的內(nèi)容，知道其表達(dá)式的理解牛頓第二定律的內(nèi)容，知道其表達(dá)式的確切含義。確切含義。2 2知道力的國(guó)際單位知道力的國(guó)際單位“牛頓牛頓”的定義。的定義。3 3能應(yīng)用牛頓第二定律處理相關(guān)問(wèn)題。能應(yīng)用牛頓第二定律處理相關(guān)問(wèn)題。 賽車質(zhì)量小、動(dòng)力大，賽車質(zhì)量小、動(dòng)力大，容易在短時(shí)間內(nèi)獲得較大容易在短時(shí)間內(nèi)獲得較大的速度，也就是說(shuō)，賽車的速度，也就是說(shuō)，賽車的加速度大。的加速度大。 物體的

2、加速度物體的加速度a與它所受的作用力與它所受的作用力F F以及自身的質(zhì)量以及自身的質(zhì)量m之間存在什么樣的定量關(guān)系呢？之間存在什么樣的定量關(guān)系呢？通過(guò)上節(jié)的探究實(shí)驗(yàn)，你找到了嗎？通過(guò)上節(jié)的探究實(shí)驗(yàn)，你找到了嗎？F新課導(dǎo)入新課導(dǎo)入 上節(jié)課的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，小車的加速度上節(jié)課的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，小車的加速度a與它所受與它所受的作用力的作用力F成正比，與它的質(zhì)量成正比，與它的質(zhì)量m成反比。成反比。那么，對(duì)于任何物體都是這樣的嗎？那么，對(duì)于任何物體都是這樣的嗎？荊軻刺秦王4. 勸學(xué)開(kāi)篇就提出了全文的中心論點(diǎn)，即“ 學(xué)不可以已 ”。在后面又闡明了學(xué)習(xí)要持之以恒的句子是：鍥而舍之，朽木不折；鍥而不舍,金石可鏤?，F(xiàn)

3、在我們就來(lái)讀詩(shī)，看一看這些同學(xué)的回答是不是很好的把握了詩(shī)人感情發(fā)展的脈絡(luò)。（六）詩(shī)經(jīng)衛(wèi)風(fēng)氓體會(huì)詩(shī)歌創(chuàng)造的朦朧迷離,低回動(dòng)人的意境。無(wú)從知道,那何以見(jiàn)得這姑娘的美?24.離騷中表明自己即使佩帶芳草和玉佩，但是自己光明純潔的品質(zhì)沒(méi)有虧損的兩句：一、 導(dǎo)入：言外之意就是：你出來(lái)干活，是幫我的忙也是幫你的忙，你如果不肯幫忙，對(duì)你也沒(méi)有好處。宋人秦觀又在詞中這樣描繪春雨：“自在飛花輕似夢(mèng)，無(wú)邊絲雨細(xì)如愁?！贝河暌彩且粋€(gè)惹人閑愁幾許的經(jīng)典意象。(板書(shū):春雨)而雨巷則把文人對(duì)雨的喜愛(ài)推向了極至：象一幅微微泛黃的舊水墨畫(huà)，自在飛花、無(wú)邊絲雨之中，一個(gè)長(zhǎng)發(fā)披肩的女子，從雨巷中裊裊走來(lái)，攜著一縷丁香花的幽香，載著

4、一懷嫣然極致的心事，有嘆息，但不哀傷，有顧盼，但不凄然。2、通過(guò)他的話，我們可知他對(duì)燭之武是很了解的。那么既然他知道燭之武這么能干，為什么到現(xiàn)在才舉薦呢？余雖好修姱以鞿羈兮，謇朝誶而夕替。生：肯定更美！ 如果我們多做幾次類似的實(shí)驗(yàn)，每次實(shí)驗(yàn)的點(diǎn)都可如果我們多做幾次類似的實(shí)驗(yàn)，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)，那么，實(shí)際規(guī)律很可能就是這樣的。近原點(diǎn)，那么，實(shí)際規(guī)律很可能就是這樣的。a FF ma 正比于正比于a m m1a mFF kma k k 為比例系數(shù)為比例系數(shù)1、定義：物體加速度的大小跟所受的作用力成正

5、比，跟、定義：物體加速度的大小跟所受的作用力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同。物體的質(zhì)量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同。牛頓第二定律牛頓第二定律7上式簡(jiǎn)化成：上式簡(jiǎn)化成：F=maF=maF=kmaF=kma當(dāng)各物理量均選國(guó)際單位時(shí)，當(dāng)各物理量均選國(guó)際單位時(shí)，k k = = 1 1使質(zhì)量是使質(zhì)量是1 1 kgkg的物體產(chǎn)生的物體產(chǎn)生1 1m/sm/s2 2加速度的力加速度的力人為規(guī)定人為規(guī)定 : :1 N = 1 kgm/s1 N = 1 kgm/s2 2 盛唐王朝，光耀四方，唐詩(shī)，以杰出的成就，成為世界文學(xué)中的一朵奇葩，今天，6.2班的同學(xué)用歌聲唱出對(duì)唐詩(shī)的熱

6、愛(ài)，請(qǐng)聽(tīng)讀唐詩(shī)。5、拓展：燭之武這么能干，以我們現(xiàn)在的眼光來(lái)看，他是不是也有一些小小的缺點(diǎn)呢？【教學(xué)重點(diǎn)】人物形象的分析9.當(dāng)看到大鵬經(jīng)過(guò)一系列的準(zhǔn)備才能“圖南”之后，蜩與學(xué)鳩通過(guò)形象地描述自己在林中飛行和休息的樣子來(lái)嘲笑大鵬鳥(niǎo)的句子是：我決起而飛，搶榆枋而止。14.離騷中表明作者保持清白為正道而死，也是以古賢為榜樣的兩句(表明自己追慕古代圣賢，寧死不失正義) ：“伏清白以死直兮，固前圣之所厚?！?1.女子表明自己不幸生活的感受和決心的句子：“反是不思，亦已焉哉!”2。再別康橋的音樂(lè)美，建筑美，繪畫(huà)美。19.寫(xiě)作者蕩漾江中，與麋鹿為伴的句子是：況吾與子漁樵于江渚之上，侶魚(yú)蝦而友麋鹿。9.總括秦

7、的紛奢是建立在對(duì)人民的剝削和掠奪之上的，并且還揮霍無(wú)度的語(yǔ)句是：奈何取之盡錙銖，用之如泥沙？15.本段記敘了壯士荊軻初與秦王交鋒，因“圖窮匕首見(jiàn)”，荊軻必須抓住時(shí)機(jī)勇刺秦王，但初遇挫折。11.女子表明自己不幸生活的感受和決心的句子：“反是不思，亦已焉哉!”生回答，師歸納總結(jié)：對(duì)丁香姑娘的期盼，對(duì)眼前現(xiàn)狀的迷茫和對(duì)往昔之美的深深追憶。三、小結(jié)：今天，我們一起學(xué)習(xí)了這首詩(shī)，理請(qǐng)了詩(shī)人由現(xiàn)實(shí)到回憶，再到現(xiàn)實(shí)的抒情結(jié)構(gòu)，體會(huì)詩(shī)人起伏跌宕的感情旋律。三十年代末的上海，一位著名詩(shī)人見(jiàn)到了艾青，曾激動(dòng)的說(shuō)，德國(guó)有萊茵河，法國(guó)有塞那河，埃及有尼羅河，那么，我可以驕傲的說(shuō)，中國(guó)有大堰河。是的，如果把詩(shī)人半個(gè)世紀(jì)

8、的創(chuàng)作看成是一條巨大的河流的話，那么，大堰河就是他永不枯竭的源頭。13.描繪秋江的爽朗和澄清，也恰好體現(xiàn)作者怡然自得的心境的句子：清風(fēng)徐來(lái)，水波不興。1 1牛頓第二定律的六個(gè)特性牛頓第二定律的六個(gè)特性同體性同體性F Fmama中中F F、m m、a a都是對(duì)同一物體而言的都是對(duì)同一物體而言的因果性因果性力是產(chǎn)生加速度的原因，只要物體所受的合力不為力是產(chǎn)生加速度的原因，只要物體所受的合力不為0 0，物體，物體就具有加速度就具有加速度矢量性矢量性F Fmama是一個(gè)矢量式。物體的加速度方向由它所受的合力方是一個(gè)矢量式。物體的加速度方向由它所受的合力方向決定，且總與合力的方向相同向決定，且總與合力的

9、方向相同瞬時(shí)性瞬時(shí)性加速度與合力是瞬時(shí)對(duì)應(yīng)關(guān)系，同時(shí)產(chǎn)生，同時(shí)變化，同時(shí)加速度與合力是瞬時(shí)對(duì)應(yīng)關(guān)系，同時(shí)產(chǎn)生，同時(shí)變化，同時(shí)消失消失相對(duì)性相對(duì)性物體的加速度是相對(duì)于慣性參考系而言的，即牛頓第二定律物體的加速度是相對(duì)于慣性參考系而言的，即牛頓第二定律只適用于慣性參考系只適用于慣性參考系獨(dú)立性獨(dú)立性作用在物體上的每一個(gè)力都產(chǎn)生加速度，物體的實(shí)際加速度作用在物體上的每一個(gè)力都產(chǎn)生加速度，物體的實(shí)際加速度是這些加速度的矢量和分力和分加速度在各個(gè)方向上的分量是這些加速度的矢量和分力和分加速度在各個(gè)方向上的分量關(guān)系也遵循牛頓第二定律，即關(guān)系也遵循牛頓第二定律，即F Fx xmamax x，F(xiàn) Fy yma

10、may y對(duì)牛頓第二定律的理解對(duì)牛頓第二定律的理解注意：注意：物體的加速度的方向與物體所受的合外力是瞬時(shí)對(duì)物體的加速度的方向與物體所受的合外力是瞬時(shí)對(duì)應(yīng)關(guān)系，即應(yīng)關(guān)系，即a a與合力與合力F F方向總是相同，但速度方向總是相同，但速度v v的方向不一的方向不一定與合外力的方向相同。定與合外力的方向相同。11運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)a受力受力12GFNf阻阻汽車減速時(shí)受力情況解解: :設(shè)汽車運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较蛟O(shè)汽車運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较蜿P(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后：關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后：汽車受力如右圖汽車受力如右圖汽車初速汽車初速 v v0 0= =100km/h100km/h= =27.8m/s27.8m/s汽車末速汽車末速 v=v=0 0

11、汽車運(yùn)動(dòng)時(shí)間汽車運(yùn)動(dòng)時(shí)間 t=t=70s70s因此，汽車的加速度：因此，汽車的加速度：tvtvv001a由牛頓第二定律得汽車受到的阻力為：由牛頓第二定律得汽車受到的阻力為：Nsmkgssmkgtmvmaf437/.43770/8 .271100201阻負(fù)號(hào)表示與速度方向相反負(fù)號(hào)表示與速度方向相反13f阻阻FFNG汽車重新加速時(shí)的受力情況重新啟動(dòng)后：汽車水平受力如右圖重新啟動(dòng)后：汽車水平受力如右圖(2) F合合=F-f阻阻 =2000N-437N =1563N由牛頓第二定律得汽車的加速度為由牛頓第二定律得汽車的加速度為 加速度方向與汽車速度方向相同加速度方向與汽車速度方向相同222/42. 1/

12、.42. 111001563smkgsmkgKgNmFa合1415方法方法1選擇小球?yàn)檠芯繉?duì)象。選擇小球?yàn)檠芯繉?duì)象。 設(shè)小球的質(zhì)量為設(shè)小球的質(zhì)量為m，小球在，小球在豎直平面內(nèi)受到重力豎直平面內(nèi)受到重力mg、繩的拉力、繩的拉力FT 。在這兩個(gè)。在這兩個(gè)力的作用下，小球產(chǎn)生水平方向的加速度力的作用下，小球產(chǎn)生水平方向的加速度a。這表。這表明，明，F(xiàn)T與與mg的合力方向水平向右，且的合力方向水平向右，且根據(jù)牛頓第二定律，小球具有的加速度為根據(jù)牛頓第二定律，小球具有的加速度為tanmgF tangmFa16方法方法2 在豎直方向有在豎直方向有Fy mg 0，F(xiàn)y FT cos 在水平方向有在水平方向有

13、FxFT sin FT sin ma（1）（2）式聯(lián)立，可以求得小球的加速度為:ag tan 列車的加速度與小球相同，大小為列車的加速度與小球相同，大小為gtan ，方向水平向右。，方向水平向右。FT cos mg （1）（2）解題的一般步驟：解題的一般步驟：（1 1）確定研究對(duì)象，構(gòu)建模型：）確定研究對(duì)象，構(gòu)建模型： （2 2）對(duì)這個(gè)物體進(jìn)行受力分析：）對(duì)這個(gè)物體進(jìn)行受力分析：（3 3）正交分解：建立直角坐標(biāo)系轉(zhuǎn)化為四力的模式）正交分解：建立直角坐標(biāo)系轉(zhuǎn)化為四力的模式fFFmg其它支順序：順序：mgFNTT1T2mgFNF牽牽Ffyx水平或豎直方向：水平或豎直方向：F合合=運(yùn)動(dòng)方向的力運(yùn)動(dòng)方

14、向的力-反向的力反向的力建立坐標(biāo)系：建立坐標(biāo)系：x x、y y軸：軸：F F合合= =運(yùn)動(dòng)方向的力運(yùn)動(dòng)方向的力- -反向的力反向的力（5 5）根據(jù)牛頓第二定律列方程）根據(jù)牛頓第二定律列方程F F合合= =mama速度公式速度公式 ：vt = vo+at導(dǎo)出公式：導(dǎo)出公式：v vt t 2 2 v v0 02 2 = =2 2axax（6 6）畫(huà)運(yùn)動(dòng)草圖，畫(huà)運(yùn)動(dòng)草圖，應(yīng)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式應(yīng)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求未知求未知（4 4）運(yùn)動(dòng)分析：判斷物體的運(yùn)動(dòng)方向，求合力）運(yùn)動(dòng)分析：判斷物體的運(yùn)動(dòng)方向，求合力F合合 位移公式位移公式：2021attvx動(dòng)力學(xué)的兩類基本問(wèn)題動(dòng)力學(xué)的兩類基本問(wèn)題 1 1已知物體的受力情

15、況，要求確定物體的運(yùn)動(dòng)情況已知物體的受力情況，要求確定物體的運(yùn)動(dòng)情況 處理方法：已知物體的受力情況，可以求出物體的合外力，處理方法：已知物體的受力情況，可以求出物體的合外力，根據(jù)牛頓第二定律可以求出物體的加速度，再利用物體根據(jù)牛頓第二定律可以求出物體的加速度，再利用物體的初始條件（初位置和初速度），根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式就可的初始條件（初位置和初速度），根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式就可以求出物體的位移和速度也就是確定了物體的運(yùn)動(dòng)情以求出物體的位移和速度也就是確定了物體的運(yùn)動(dòng)情況況 2 2已知物體的運(yùn)動(dòng)情況，要求推斷物體的受力情況已知物體的運(yùn)動(dòng)情況，要求推斷物體的受力情況 處理方法：已知物體的運(yùn)動(dòng)情況，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求

16、出加速處理方法：已知物體的運(yùn)動(dòng)情況，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出加速度，再根據(jù)牛頓第二定律就可以確定物體所受的合外力度，再根據(jù)牛頓第二定律就可以確定物體所受的合外力，由此推斷物體受力情況，由此推斷物體受力情況兩類問(wèn)題：兩類問(wèn)題： 已知物體受力的情況，確定物體運(yùn)動(dòng)情況。已知物體受力的情況，確定物體運(yùn)動(dòng)情況。 已知物體的運(yùn)動(dòng)情況，確定物體受力情況已知物體的運(yùn)動(dòng)情況，確定物體受力情況。解題思路：解題思路：運(yùn)動(dòng)情況運(yùn)動(dòng)情況受力情況受力情況牛頓第二定律牛頓第二定律另一類問(wèn)題另一類問(wèn)題牛頓第二定律牛頓第二定律運(yùn)動(dòng)學(xué)公式運(yùn)動(dòng)學(xué)公式20.寫(xiě)作者與友人于扁舟舉杯共飲的句子是：駕一葉之扁舟，舉匏樽以相屬。再想一想秦晉攻打鄭的

17、原因當(dāng)年慢待重耳，可知鄭伯是個(gè)目光短淺又自私的人，如今來(lái)求燭之武，也不過(guò)是臨時(shí)抱佛腳罷了。材料一：11.離騷中表明作者寧可死去，也不會(huì)和世俗小人一樣媚俗取巧的兩句：4.阿房宮賦中作者潑墨寫(xiě)意，粗筆勾勒。言阿房宮占地之廣，狀其樓閣之高的句子是：覆壓三百余里，隔離天日。一、要了解戰(zhàn)國(guó)末期燕國(guó)與秦國(guó)的斗爭(zhēng)形勢(shì)，從整體出發(fā)，再來(lái)觀察燕太子丹遣荊軻刺奏王的意義。（以上對(duì)文章層次和大意的了解可通過(guò)學(xué)生討論、教師補(bǔ)充的方式進(jìn)行，不必字字落實(shí)，只求了解大意。）詩(shī)人在五歲時(shí)終于被領(lǐng)回了自己的家，這是怎樣的一個(gè)家啊。但詩(shī)人心中感覺(jué)到卻是“忸怩不安”。5強(qiáng)調(diào)君子并非有何差異，只是善于借助外力的一句：君子生非異也，善

18、假于物也。佚之狐對(duì)他的評(píng)價(jià)是：“口懸河漢，舌搖山岳。”從其后來(lái)的表現(xiàn)看，此言不虛?？?，一群活潑可愛(ài)的小朋友向我們走來(lái)，笑容在他們臉上格外燦爛，時(shí)間在這一刻仿佛成為永恒。請(qǐng)欣賞3 年級(jí)小朋友為我們帶來(lái)的歌曲娃哈哈。燕國(guó)危亡之際，太子丹就請(qǐng)荊軻謀策，荊軻想用樊於期的頭取悅秦王，以便行刺，太子不忍，引出下文。（四）但是，詩(shī)人寫(xiě)到這里，認(rèn)為還不足以表現(xiàn)大堰河對(duì)我的愛(ài)，于是，她又帶著我們走進(jìn)了大堰河美麗而豐富的內(nèi)心世界。大家瀏覽第八節(jié)，看一看，作者選取了幾個(gè)細(xì)節(jié)來(lái)表現(xiàn)大堰河對(duì)自己的深愛(ài)？例：例：如圖所示，自動(dòng)扶梯與水平面夾角為如圖所示，自動(dòng)扶梯與水平面夾角為，上面站著質(zhì)量為，上面站著質(zhì)量為m m的人，當(dāng)

19、自動(dòng)扶梯以的人，當(dāng)自動(dòng)扶梯以加速度加速度a a加速向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，求扶梯對(duì)人的彈加速向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，求扶梯對(duì)人的彈力力F F N N和扶梯對(duì)人的摩擦力和扶梯對(duì)人的摩擦力F Ff f，重力加速度，重力加速度為為g g。隨隨 堂堂 練練 習(xí)習(xí)解析：解析：這是一個(gè)動(dòng)力學(xué)問(wèn)題，人受到豎直向下的重力這是一個(gè)動(dòng)力學(xué)問(wèn)題，人受到豎直向下的重力mgmg、豎、豎直向上的支持力直向上的支持力F F N N和水平向右的摩擦力和水平向右的摩擦力F Ff f，因?yàn)槿说募铀俣?，因?yàn)槿说募铀俣确较蜓胤鎏菹蛏?，所以人所受的這三個(gè)力的合力方向也沿扶方向沿扶梯向上，所以人所受的這三個(gè)力的合力方向也沿扶梯向上。梯向上。解法一：建立如圖甲所示的直角坐標(biāo)系，人的加速度方向正解法一：建立如圖甲所示的直角坐標(biāo)系，人的加速度方向正好沿好沿x x軸正方向，由題意可得軸正方向，由題意可得x x軸方向：軸方向：F Ff fcos cos F F Nsin Nsin mgmgsin sin mamay y軸方向：軸方向：F F Ncos Ncos F Ff fsin sin mgmgcos cos 0 0解得解得F F N Nmgmgmamasin sin F Ff fmamacos cos 解法二：建立如圖乙所示的直角坐標(biāo)系解法二：建立如圖乙所示的直角坐標(biāo)系( (水平向右為水平向右為x x軸正方向軸正方向，豎直