牛顿第二定律课件完整版2

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2020/9/25,0,3,牛顿第二定律,3牛顿第二定律,牛顿第二定律课件完整版2,必备知识,自我检测,一,、牛顿第二定律,1,.,内容,:,物体加速度,的大小跟它受到的,作用力,成正比,跟它的,质量,成反比,加速度方向跟,作用力,的方向相同。,2,.,表达式,:,F=,kma,式中,F,为物体所受的,合力,k,是,比例系数,。,3,.,当力的单位取,N,、质量的单位取,kg,、加速度的单位取,m/s,2,时,k=,1,表达式变为,F=ma,。,二、力的单位,1,.,国际单位制中,力的单位是,牛顿,符号,N,。,2,.,力的单位,“,牛顿,”,的含义,:,使质量为,1 kg,的物体在某力的作用下获得,1 m/s,2,的加速度,这个力称为,1 N,即,1 N,=,1,kgm/s,2,。,必备知识自我检测 一、牛顿第二定律 二、力的单位,必备知识,自我检测,1,.,正误辨析,(1),由牛顿第二定律知,质量大的物体的加速度一定小。,(,),(,2),任何情况下,物体的合力方向一定与它的加速度方向相同,。,(,),答案,:,解析,:,由牛顿第二定律知,合外力一定时,质量大的物体的加速度一定小。,答案,:,解析,:,由牛顿第二定律知,物体的加速度方向总是与它的合力方向相同。,必备知识自我检测1.正误辨析答案:答案:,必备知识,自我检测,(3),任何情况下,比例式,F=kma,中的,k,一定为,1,。,(,),(,4),物体由于做加速运动,所以才受合外力的作用。,(,),(,5),只要物体受到合力不为零,物体一定有加速度。,(,),答案,:,解析,:,只有在,F,、,m,、,a,三个量都取国际单位的情况下,比例式,F=kma,中的,k,才等于,1,。,答案,:,解析,:,物体受到力的作用才产生加速度。,答案,:,解析,:,由牛顿第二定律知,只要合力不为,0,物体的加速度就不为,0,。,必备知识自我检测(3)任何情况下,比例式F=kma中的k一定,必备知识,自我检测,2,.,质量不同的甲、乙两辆实验小车,在相同的合外力作用下,甲车产生的加速度为,2 m/s,2,乙车产生的加速度为,6 m/s,2,则甲车质量是乙车质量的,(,),答案,:,B,解析,:,根据,F=ma,可知,当两物体的合外力相同时,质量与加速度成反比,加速度之比为,1,3,故质量之比为,3,1,。,必备知识自我检测2.质量不同的甲、乙两辆实验小车,在相同的合,问题一,问题二,随堂检测,对牛顿第二定律的理解,情景,探究,如图所示,小明用力拉地面上的箱子,但箱子没动,请思考,:,(1),根据牛顿第二定律,有力就能产生加速度,但为什么箱子一直没动呢,?,(2),如果箱底光滑,当拉力作用在箱子上的瞬间,箱子是否立刻获得加速度,?,是否立刻获得速度,?,要点提示,(1),牛顿第二定律,F=ma,中的力,F,指的是物体受的合力,尽管小明对箱子有一个拉力作用,但箱子受的合力为零,所以不能产生加速度。,(2),加速度与力之间是瞬时对应关系,有力就立刻获得加速度,但速度的获得,需要一段时间,故不能立刻获得速度。,问题一问题二随堂检测对牛顿第二定律的理解要点提示(1)牛顿第,问题一,问题二,随堂检测,知识点拨,1,.,对牛顿第二定律的理解,牛顿第二定律揭示了加速度与力、质量的关系,指明了加速度大小和方向的决定因素,对于牛顿第二定律应该从以下六个方面进行深刻理解,:,问题一问题二随堂检测知识点拨,问题一,问题二,随堂检测,问题一问题二随堂检测,问题一,问题二,随堂检测,画龙点睛,表达式,F=ma,中,F,是合力时,加速度,a,指的是合加速度,即物体的加速度,;,F,是某个力时,加速度,a,是该力产生的加速度。,2,.,两个加速度公式的区别,画龙点睛,合外力决定物体的加速度,加速度决定速度如何变化。,问题一问题二随堂检测画龙点睛 表达式F=ma中,F是合力时,问题一,问题二,随堂检测,实例引导,例,1,(,多选,)(2019,陕西西安高一期末,),下列对牛顿第二定律的表达式,F=ma,及其变形公式的理解,正确的是,(,),A.,由,F=ma,可知,物体所受的合外力与物体的质量和加速度,成正比,问题一问题二随堂检测实例引导,问题一,问题二,随堂检测,答案,:,CD,解析,:,牛顿第二定律的表达式,F=ma,表明了各物理量之间的数量关系,即已知两个量,可求第三个量,作用在物体上的合外力,可由物体的质量和加速度计算,并不由它们决定,A,错误,;,质量是物体本身的属性,由物体本身决定,与物体是否受力无关,B,错误,;,由牛顿第二定律知加速度与合外力成正比,与质量成反比,m,可由其他两量求得,故,C,、,D,正确。,问题一问题二随堂检测答案:CD,问题一,问题二,随堂检测,规律方法,由,F=ma,可,得,可通过测量物体受力及物体的加速度得到物体的质量,但物体的质量不能说跟,F,成正比,跟,a,成反比,这是因为物体的质量是由物体本身决定的,与物体受不受力、有没有加速度无关。,问题一问题二随堂检测规律方法 由F=ma可得,问题一,问题二,随堂检测,变式训练,1,关于牛顿第二定律的下列说法中,不正确的是,(,),A.,物体加速度的大小由物体的质量和物体所受合外力的大小决定,与物体的速度无关,B.,物体加速度的方向只由它所受合外力的方向决定,与速度方向无关,C.,物体所受合外力的方向和加速度的方向及速度方向总是相同的,D.,一旦物体所受合外力为零,则物体的加速度立即为零,其运动速度将不再变化,答案,:,C,解析,:,对于某个物体,合外力的大小决定了加速度的大小,合外力的方向决定了加速度的方向,而速度的方向与加速度方向无关。根据牛顿第二定律的瞬时性,合外力一旦为零,加速度立即为零,则速度不再发生变化,以后以此时的速度做匀速直线运动,综上所述,A,、,B,、,D,正确,C,错误。,问题一问题二随堂检测变式训练1关于牛顿第二定律的下列说法中,问题一,问题二,随堂检测,例,2,(2019,江苏南通高一上检测,),如图所示,静止在光滑水平面上的物体,A,一端靠着处于自然状态的弹簧。现对物体作用一水平恒力,在弹簧被压缩到最短的这一过程中,物体的速度和加速度变化的情况是,(,),A.,速度增大,加速度增大,B.,速度增大,加速度减小,C.,速度先增大后减小,加速度先减小后增大,D.,速度先增大后减小,加速度先增大后减小,答案,:,C,解析,:,力,F,作用在,A,上的开始阶段,弹簧弹力,kx,较小,合力与速度方向同向,物体速度增大,而合力,(,F-kx,),随,x,增大而减小,加速度也减小,当,F=kx,以后,随物体,A,向左运动,弹力,kx,大于,F,合力方向与速度反向,速度减小,而加速度,a,随,x,的增大而增大。综上所述,只有,C,正确。,问题一问题二随堂检测例2(2019江苏南通高一上检测)如图所,问题一,问题二,随堂检测,规律方法,(1),物体的加速度变化情况,由物体的合外力变化来确定,只要分析物体受力情况,确定了合外力的变化规律,即可由牛顿第二定律确定加速度的变化规律。,(2),物体速度的变化由物体的加速度决定,速度与加速度同向,速度增加,;,速度与加速度反向,速度减小。,问题一问题二随堂检测规律方法(1)物体的加速度变化情况,由,问题一,问题二,随堂检测,变式训练,2,如图,所示,物体在水平拉力,F,的作用下沿水平地面做匀速直线运动,速度为,v,。现让拉力,F,逐渐减小,则物体的加速度和速度的变化情况应是,(,),A.,加速度逐渐变小,速度逐渐变大,B.,加速度和速度都在逐渐变小,C.,加速度和速度都在逐渐变大,D.,加速度逐渐变大,速度逐渐变小,答案,:,D,解析,:,物体向右做匀速直线运动,滑动摩擦力,F,f,=F=,F,N,=,mg,当,F,逐渐减小时,F,f,=,mg,不变,所以产生与,v,方向相反即向左的加速度,加速度的数值,a,=,随,F,逐渐减小而逐渐增大。因为,a,与,v,方向相反,所以,v,减小,故,D,正确。,问题一问题二随堂检测变式训练2如图所示,物体在水平拉力F的作,问题一,问题二,随堂检测,牛顿第二定律的应用,情景,探究,行车时驾驶员及乘客必须系好安全带,以防止紧急刹车时造成意外伤害。请思考,:,(1),汽车突然刹车,要在很短时间内停下来,会产生很大的加速度,这时如何知道安全带对人的作用力大小呢,?,(2),汽车启动时,安全带对驾驶员产生作用力吗,?,要点提示,(1),汽车刹车时的加速度可由刹车前的速度及刹车时间求得,由牛顿第二定律,F=ma,可得安全带产生的作用力。,(2),汽车启动时,有向前的加速度,此时座椅的后背对驾驶员产生向前的作用力,安全带不会对驾驶员产生作用力。,问题一问题二随堂检测牛顿第二定律的应用要点提示(1)汽车刹车,问题一,问题二,随堂检测,知识点拨,1,.,应用牛顿第二定律解题的步骤,问题一问题二随堂检测知识点拨,问题一,问题二,随堂检测,2,.,解题方法,(1),矢量合成法,:,若物体只受两个力作用时,应用平行四边形定则求这两个力的合外力,加速度的方向即是物体所受合外力的方向。,(2),正交分解法,:,当物体受多个力作用时,常用正交分解法求物体的合外力。,建立坐标系时,通常选取加速度的方向作为某一坐标轴,(,如,x,轴,),的正方向,(,也就是不分解加速度,),将物体所受的力正交分解后,列出方程,F,x,=ma,F,y,=,0,。,特殊情况下,若物体的受力都在两个互相垂直的方向上,也可将坐标轴建立在力的方向上,正交分解加速度,a,。根据,牛顿第二定,问题一问题二随堂检测2.解题方法,问题一,问题二,随堂检测,实例引导,例,3,如,图所示,沿水平方向做匀变速直线运动的车厢中,悬挂小球的悬线偏离竖直方向的夹角,=,37,小球和车厢相对静止,小球的质量为,1 kg(sin 37,=,0,.,6,cos 37,=,0,.,8,g,取,10 m/s,2,),。求,:,(1),车厢运动的加速度并说明车厢的运动情况,;,(2),悬线对小球的拉力大小。,点拨,(1),小球运动的加速度方向是水平向右的,合力与加速度方向相同,也是水平向右的。,(2),小球受绳的拉力和重力两个力的作用,合力的方向与加速度方向相同。,问题一问题二随堂检测实例引导,问题一,问题二,随堂检测,解析,:,方法一,合成法,(1),由于车厢沿水平方向运动,所以小球有水平方向的加速度,所受合力,F,沿水平方向,选小球为研究对象,受力分析如图所示。,由,几何关系可得,F,合,=mg,tan,小球的加速度,a,=,g,tan,=,7,.,5,m/s,2,方向向右。,则车厢做向右匀加速直线运动或向左匀减速直线运动,。,(2),悬线对球的拉力大小,为,第四章,3,牛顿第二定律,2020-2021【,新教材,】,人教版（,2019,）高中物理必修第一册课件,(,共,28,张,PPT)-,副本,第四章,3,牛顿第二定律,2020-2021【,新教材,】,人教版（,2019,）高中物理必修第一册课件,(,共,28,张,PPT)-,副本,问题一问题二随堂检测解析:方法一合成法第四章3牛顿第二,问题一,问题二,随堂检测,方法二,正交分解法,以水平向右为,x,轴正方向建立坐标系,并将悬线对小球的拉力,F,T,正交分解,如图所示。,则沿水平方向有,F,T,sin,=ma,竖直方向有,F,T,cos,-mg=,0,联立解得,a=,7,.,5,m/s,2,F,T,=,12,.,5,N,且加速度方向向右,故车厢做向右的匀加速直线运动或向左的匀减速直线运动。,答案,:,(1)7,.,5 m/s,2,方向向右,车厢做向右的匀加速直线运动或向左的匀减速直线运动,(2)12,.,5 N,第四章,3,牛顿第二定律,2020-2021【,新教材,】,人教版（,2019,）高中物理必修第一册课件,(,共,28,张,PPT)-,副本,第四章,3,牛顿第二定律,2