牛頓第二定律+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牛頓第二定律一、導(dǎo)入新課觀看視頻:

太空測(cè)質(zhì)量思考:

1.地球上如何測(cè)質(zhì)量？2.太空中如何測(cè)質(zhì)量？小組討論

如圖所示，是實(shí)驗(yàn)探究中得到的加速度a與合外力F、質(zhì)量m之間的數(shù)據(jù)描出的點(diǎn)，請(qǐng)同學(xué)們繪制出圖像。分析a與F、m之間存在怎樣的對(duì)應(yīng)關(guān)系？二、牛頓第二定律的表達(dá)式m=0.36kgF/N0.140.190.290.34a/(m·s-2)0.390.530.810.94控制變量法小組討論

如圖所示，是實(shí)驗(yàn)探究中得到的加速度a與合外力F、質(zhì)量m之間的數(shù)據(jù)描出的點(diǎn)，請(qǐng)同學(xué)們繪制出圖像。分析a與F、m之間存在怎樣的對(duì)應(yīng)關(guān)系？二、牛頓第二定律的表達(dá)式F=0.29Nm/kg0.860.610.410.36a/(m·s-2)0.340.480.710.81控制變量法對(duì)比分析1.為什么有的同學(xué)畫的a-F圖像不過(guò)原點(diǎn)？2.為什么將a-m圖像處理成a-1/m圖像？二、牛頓第二定律的表達(dá)式對(duì)比分析1.為什么有的同學(xué)畫的a-F圖像不過(guò)原點(diǎn)？2.為什么將a-m圖像處理成a-1/m圖像？二、牛頓第二定律的表達(dá)式文字表達(dá)二、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。結(jié)合討論，我們可以進(jìn)一步總結(jié)出加速度a與合外力F和質(zhì)量m之間的關(guān)系，請(qǐng)嘗試推導(dǎo)。二、牛頓第二定律的表達(dá)式a∝Fa∝1ma∝FmF=kma數(shù)學(xué)表達(dá)（1）初中時(shí)我們已經(jīng)學(xué)過(guò)，在國(guó)際單位制中力的單位是“牛頓（N）”，它是怎么定義的？（2）在F=kma中，常數(shù)k是多少，與什么相關(guān)？在早期的時(shí)候，并沒(méi)有力的單位的定義。牛頓提出牛頓第二定律之后，人們根據(jù)牛頓第二定律定義了力的國(guó)際制單位，即：使質(zhì)量為1kg的物體產(chǎn)生1m/s2的加速度的力，叫做1N。即1N=1kg·m/s2。所以當(dāng)三者的單位均取國(guó)際制單位時(shí)，k=1。交流討論二、牛頓第二定律的表達(dá)式F=ma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，加速度的方向跟作用力的方向相同。2、表達(dá)式：（1）比例式：（2）等式：F=ma梳理深化二、牛頓第二定律的表達(dá)式a∝Fm3、注意：（1）定律不僅闡述了三者的數(shù)量關(guān)系，還明確了加速度方向a與力F的方向一致（2）式中F指的是物體所受的合外力二、牛頓第二定律的表達(dá)式F=ma鞏固提升例1、

(多選)對(duì)于牛頓第二定律的公式F=kma的比例系數(shù)k說(shuō)法正確的是(

)A.k值是由研究對(duì)象來(lái)決定的B.k值是由合外力來(lái)決定的C.k值是由力、質(zhì)量和加速度的單位來(lái)決定的D.在國(guó)際單位制中，k的數(shù)值取1CD二、牛頓第二定律的表達(dá)式三、對(duì)牛頓第二定律的理解1.從牛頓第二定律我們知道，無(wú)論怎樣小的力都可以使物體產(chǎn)生加速度，可是，我們用力提一個(gè)很重的箱子，卻提不動(dòng)它。這跟牛頓第二定律有沒(méi)有矛盾？為什么？交流討論沒(méi)有矛盾，牛頓第二定律中的力指的是合外力，當(dāng)我們用力提一個(gè)很重的箱子，卻提不動(dòng)它，因?yàn)槔椭亓ζ胶?，合力為零，根?jù)牛頓第二定律知，加速度為零．加速度的方向與合力的方向相同。三、對(duì)牛頓第二定律的理解小組活動(dòng)：吹乒乓球模擬足球比賽規(guī)則：乒乓球放在桌子中心，球門放在桌子兩端，兩運(yùn)動(dòng)員用軟管同時(shí)吹球。先射門獲得獎(jiǎng)勵(lì)。2.假設(shè)不考慮一切阻力，在力剛作用到乒乓球的瞬間，乒乓球是否立即獲得了加速度？是否立即獲得了速度？三、對(duì)牛頓第二定律的理解力是產(chǎn)生加速度的原因，力與加速度具有同時(shí)性，故在力作用的瞬間，物體立即獲得加速度，但由Δv＝aΔt可知，要使物體獲得速度必須經(jīng)過(guò)一段時(shí)間．Fa三、對(duì)牛頓第二定律的理解交流討論F1F2aF1F2a因果性：力是使物體產(chǎn)生加速度的原因。同體性：F=ma中，三個(gè)參量都是針對(duì)同一研究對(duì)象而言的。矢量性：加速度方向由物體所受合外力方向決定，且總與合外力方向相同。瞬時(shí)性：加速度與合外力是瞬時(shí)對(duì)應(yīng)關(guān)系，同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)變化、同時(shí)消失。獨(dú)立性：作用在物體上的每一個(gè)力都產(chǎn)生加速度，物體的加速度是這些加速度的矢量和。三、對(duì)牛頓第二定律的理解梳理深化

——牛頓第二定律的幾個(gè)性質(zhì)1.在平直路面上，當(dāng)汽車速度從100km/h，經(jīng)過(guò)70s停了下來(lái)。此過(guò)程中的加速度為多少？（假定試車過(guò)程中汽車受到的阻力不變）2.在平直路面上汽車，做減速運(yùn)動(dòng)，加速度為大小為0.4m/s2，汽車質(zhì)量為110