高一物理4.３牛頓第二定律1課件

牛頓第二定律

短跑運(yùn)動員起跑階段對取得好成績至關(guān)重要，如何起跑才能為取得優(yōu)異成績奠定基礎(chǔ)？如何才能做到這一點(diǎn)？實(shí)驗(yàn)：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系探究方法：回顧控制變量法加速度與力的關(guān)系加速度與質(zhì)量的關(guān)系a

∝Fa

∝F∝ma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找到規(guī)律：牛頓第二定律F=kma歸納法∝∝∝牛頓第二定律1N=1kg.m/s2力的單位：牛頓第二定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式：F=maF=kma若規(guī)定則K=1一般情況下，在中學(xué)范圍內(nèi)應(yīng)用牛頓第二定律時(shí)，要求各量的單位取國際單位。

牛頓第二定律的理解

從a=F/m可知：無論一個(gè)多小的力F都可以使物體產(chǎn)生加速度a，可是一個(gè)人用力推一個(gè)很重的箱子，卻怎么也推不動，這跟牛頓第二定律有沒有矛盾？為什么？思考與討論牛頓第二定律進(jìn)一步的表述為：物體的加速度的大小與合外力成正比.與質(zhì)量成反比.加速度方向與合外力方向相同.表達(dá)式：F合=ma咦，我用了力，咋沒有加速度呢？理解:a

=mF(1)獨(dú)立性:

每個(gè)力作用在物體都能各自獨(dú)立產(chǎn)生加速度，叫作力的獨(dú)立性原理。

每個(gè)力作用在物體都能各自獨(dú)立產(chǎn)生加速度，物體的加速度是它受到所有力產(chǎn)生的加速度的矢量和，與合力的加速度相等。

靜止在地面的物塊，所受重力產(chǎn)生的加速度是多大？物塊的加速度是多大？理解:a

=mF(2)同體性:

a、F、m對應(yīng)于同一物體

牛頓第二定律內(nèi)容中前半句話的“物體”是指同一個(gè)物體嗎?FB光滑水平面A如圖，用F=50N的力作用在緊靠在一起的A、B上，使A、B產(chǎn)生5m/s2的加速度，若A的質(zhì)量是3kg,則B的質(zhì)量多大？理解:a

=mFFA光滑水平面物體受到拉力F之前靜止物體受到拉力F之后做什么運(yùn)動?撤去拉力F后，物體做什么運(yùn)動?F增大、減小時(shí)，a怎樣?物體的運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生變化（產(chǎn)生加速度）的原因受到了力作用。(3)因果性:力是外因，質(zhì)量是內(nèi)因。力是產(chǎn)生加速度的原因，加速度是力作用的結(jié)果。請比較a=Δv/Δt

與a=F/m能不能根據(jù)F=ma說成力與質(zhì)量成正比？

能不能根據(jù)m=F/a,物體的質(zhì)量與所受力成正比，與物體的加速度成反比？理解:a

=mF將輕彈簧的一端固定在墻上，另一端與光滑水平軌道上的木塊相連，開始彈簧處于壓縮狀態(tài)?，F(xiàn)釋放木塊，則從釋放木塊到彈簧恢復(fù)原長再到拉長最長的過程中，木塊的加速度大小如何變化？物體的加速度隨合力的變化而變化,存在瞬時(shí)對應(yīng)的關(guān)系.(4)同時(shí)（瞬時(shí)）性:a與F是瞬時(shí)對應(yīng)關(guān)系a與F總是同生同滅同變化理解:a

=mF牛頓第二定律內(nèi)容中后半句話：加速度的方向跟作用力的方向相同。F和a都是矢量,牛頓第二定律F=ma是一個(gè)矢量式,它反映了加速度方向始終跟合力方向相同.(5)矢量性:a與F的方向總是相同例1:在平直公路上,質(zhì)量為1100kg的汽車在進(jìn)行研發(fā)的測試,對速度達(dá)到100km/h時(shí)關(guān)閉發(fā)動機(jī),經(jīng)70s停止.汽車受到的阻力是多大?重新起步加速時(shí)牽引力為2000N，產(chǎn)生的加速度應(yīng)為多少?假定試車過程中汽車受到的阻力不變.

關(guān)閉發(fā)動機(jī)起步加速G FNGFNFfF牽FfF合例2：某同學(xué)在列車車廂的頂部用細(xì)線懸掛一個(gè)小球，在列車以某一加速度漸漸啟動的過程中，細(xì)線就會偏過一定角度并相對車廂保持靜止，通過測定偏角的大小就能確定列車的加速度（圖4.3-4).在某次測定中，懸線與豎直方向的夾角為θ,求列車的加速度。圖4－4－1

[練]如圖4－4－1所示，正向右行駛的車廂里懸掛的小球向右偏離豎直方向α角，試判斷：

(1)加速度的大?。?/p>

(2)車廂在水平方向是做加速運(yùn)動還是減速運(yùn)動。下列說法正確的是：A.物體的運(yùn)動方向一定跟合外力的方向相同B.物體的加速度方向一定跟合外力的方向相同C.物體合外力減小時(shí)，加速度一定減小D.物體合外力減小時(shí)，速度一定減小E.受恒力作用的物體加速度大小一定不變鞏固練習(xí)

鞏固練習(xí)

質(zhì)量為2Kg的物體在幾個(gè)力共同作用下，處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)將其中一個(gè)大小為4N方向水平向東的力撤去，其它的力保持不變，則物體的加速度是

，方向是

。F合=4N方向水平向西F=4Na=F合/m=2m/s2方向水平向西

一個(gè)物體質(zhì)量為m，放在一個(gè)傾角為θ的固定斜面上，物體從斜面頂端靜止開始加速下滑。（1）若斜面光滑，求物體的加速度?（2）若斜面粗糙，已知?jiǎng)幽Σ烈驍?shù)為μ，求物體的加速度?θGNθFaＦfF2F1θ練習(xí)答案[變式訓(xùn)練1]

(多選)關(guān)于牛頓第二定律，下列說法正確的是(

)A．公式F＝ma中，各量的單位可以任意選取B．某一時(shí)刻的加速度只決定于這一時(shí)刻物體所受的合力，與這一時(shí)刻之前或之后的受力無關(guān)C．公式F＝ma中，a實(shí)際上是作用于該物體上的每一個(gè)力所產(chǎn)生加速度的矢量和D．物體的運(yùn)動方向一定與它所受合力的方向一致答案牛頓第二定律內(nèi)容:物體的加速度與合外力F合成正比.與質(zhì)