5.3牛頓第二定律課件-高一上學期物理

牛頓第二定律學習目標01理解牛頓第二定律的內(nèi)容、表達式的確切含義02知道在國際單位制中力的單位“牛頓”是怎樣定義的03能應用牛頓第二定律解決動力學問題04知道國際單位制中與力學有關的基本單位01對牛頓第二定律的理解1.定義：物體加速度的大小與所受合力的大小成正比,與物體的質(zhì)量成反比,加速度的方向與合力方向相同。2.表達式：①比例式:F=kma,式中F為物體所受的合力,k是比例常數(shù)。

②國際單位制中：F=ma。3.力的單位“牛頓”的含義: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,即1N=1kg·m/s2。

對牛頓第二定律的理解4.牛頓第二定律的意義：①表明了力與加速度總是同時出現(xiàn),同時消失;力不變則加速度也不變,力隨時間改變,加速度也隨時間改變。②提供了獲取較大加速度的理論依據(jù)。5.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:

對牛頓第二定律的理解①因果性：只要物體所受合外力不為0(無論合外力多么小),物體就獲得加速度,即力是產(chǎn)生加速度的原因②矢量性：物體加速度a的方向與物體所受合外力F的方向總是相同。③瞬時性：物體的加速度與物體所受的合外力總是同時存在,同時變化,同時消失。④同一性：F合、m、a三者應對應同一物體。⑤獨立性：作用在物體上的每個力都將獨立地產(chǎn)生各自的加速度,與物體是否受其他力的作用無關,合外力的加速度為這些加速度的矢量和。⑥相對性：物體的加速度必須是對靜止的或勻速直線運動的參考系而言的。對加速運動的參考系不適用。對牛頓第二定律的理解

對牛頓第二定律的理解例題1：下列對牛頓第二定律及表達式的理解,正確的是()

A.在牛頓第二定律公式中,比例常數(shù)k的數(shù)值在任何情況下都等于1

B.合力方向、速度方向和加速度方向始終相同

C.由可知,物體受到的合外力與物體的質(zhì)量成正比,與物體的加速度成反比

D.物體的質(zhì)量與所受的合外力、運動的加速度無關對牛頓第二定律的理解D

對牛頓第二定律的理解CD針對訓練2：一質(zhì)點受多個力的作用,處于靜止狀態(tài)?，F(xiàn)使其中一個力的大小逐漸減小到零,再沿原方向逐漸恢復到原來的大小。在此過程中,其他力保持不變,則質(zhì)點的加速度大小a和速度大小v的變化情況是(

)A.a和v都始終增大B.a和v都先增大后減小C.a先增大后減小,v始終增大D.a和v都先減小后增大對牛頓第二定律的理解C針對訓練3：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,速度逐漸變小對牛頓第二定律的理解D一、國際單位制1.基本單位(1)物理公式的功能:物理學的關系式確定了物理量之間的數(shù)量關系,同時它還確定了物理量的單位之間的關系。(2)基本單位:人們選定了九個物理量為基本量,其單位為基本單位。

(3)導出單位:根據(jù)物理學關系式由基本量推導出的其他物理量的單位。

力學單位制的應用2.國際單位制(1)單位制:由基本單位和導出單位一起組成單位制。

(2)國際單位制:1960年第11屆國際計量大會通過了國際單位制,并很快被世界上大多數(shù)國家采用。

(3)國際單位制中的力學單位①基本單位:在力學中,國際單位制中的基本量為長度、質(zhì)量、時間,相應的基本單位為米、千克、秒。

②常用導出單位:速度、加速度、力的單位分別為m/s、m/s2、N

。

力學單位制的應用力學單位制的常見用途1.單位制可以簡化計算過程

計算時首先將各物理量的單位統(tǒng)一到國際單位制中,這樣就可以省去計算過程中單位的代入,只在數(shù)字后面寫上相應待求量的單位即可,從而使計算簡便。2.推導物理量的單位

物理公式在確定各物理量的數(shù)量關系時,同時也確定了各物理量的單位關系,所以我們可以根據(jù)物理公式中物理量間的關系推導出物理量的單位。力學單位制的應用3.判斷比例系數(shù)的單位

根據(jù)公式中物理量的單位關系,可判斷公式中比例系數(shù)有無單位,如公式F=kx中k的單位為N/m,F=μN中μ無單位。4.單位制可檢查物理量關系式的正誤

根據(jù)物理量的單位,如果發(fā)現(xiàn)某公式在單位上有問題,或者所求結果的單位與采用的單位制中該量的單位不一致,那么該公式或計算結果肯定是錯誤的。力學單位制的應用

力學單位制的應用B

力學單位制的應用D

力學單位制的應用D1.兩類基本問題（1）已知受力情況確定運動情況（2）已知運動情況確定受力情況2.求解合外力及加速度的方法（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：當物體受到多個力作用時，常用正交分解法求物體的合外力。牛頓第二定律的簡單應用例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。(1)求車廂運動的加速度并說明車廂的運動情況。(2)求懸線對小球的拉力大小。牛頓第二定律的簡單應用

牛頓第二定律的簡單應用圖甲解法二

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T正交分解,如圖乙所示。則沿水平方向有Tsin

θ=ma豎直方向有Tcos

θ-mg=0聯(lián)立解得a=7.5

m/s2,T=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。牛頓第二定律的簡單應用圖乙針對訓練6：如圖所示，質(zhì)量為m＝10kg的物體在水平面上向左運動，物體與水平面間動摩擦因數(shù)為0.2.與此同時物體受到一個水平向右的推力F＝20N的作用，則物體產(chǎn)生的加速度大小和方向是(g取10m/s2)()

A．0

B．4m/s2，水平向右

C．2m/s2，水平向左

D．2m/s2，水平向右牛頓第二定律的簡單應用B1.兩類模型牛頓第二定律的瞬時性問題“繩”或“線”類“彈簧”或“橡皮筋”類不同只能承受拉力，不能承受壓力彈簧既能承受拉力，也能承受壓力；橡皮筋只能承受拉力，不能承受壓力將繩或線看作理想模型時，無論受力多大（在它的限度內(nèi)），繩或線的長度都不變，但繩或線的張力可以發(fā)生突變由于彈簧和橡皮筋受力時，其形變較大，恢復形變需要一段時間，所以彈簧和橡皮筋的彈力不可以突變相同質(zhì)量和重力均可以忽略不計，同一跟繩、線、彈簧或橡皮筋兩端及中間各點的彈力大小相等2.基本方法（1）分析原狀態(tài)（給定狀態(tài)）下物體的受力情況，求出各力大?。ㄈ粑矬w處于平衡狀態(tài)，則利用平衡條件;若處于加速狀態(tài)，則利用牛頓第二運動定律）。（2）分析當狀態(tài)變化時（燒斷細線、剪斷彈簧、抽出木板、撤去某個力等），哪些力變化，哪些力不變，那些力消失（燒斷細線、剪斷彈簧、抽出木板，彈力都是立即消失）牛頓第二定律的瞬時性問題

牛頓第二定律的簡單應用A針對訓練7：如圖所示，A、B為兩個相同物塊，由輕質(zhì)彈簧k和細線l相連，懸掛在天花板上處于靜止狀態(tài)，若將l剪斷，則在剛剪斷時，A、B的加速度大小aA、aB分別為()

A．a(chǎn)A＝0，aB＝0 B．a(chǎn)A＝0，aB＝g

C．a(chǎn)A＝g，aB＝g D．a(chǎn)A＝g，aB＝0牛頓第二定律的簡單應用C1．關于牛頓第二定律，以下說法