人教版高中物理《牛顿第二定律》课件

,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,*,*,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,*,*,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,*,*,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,*,*,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,*,*,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,*,*,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,*,*,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,*,*,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,*,*,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,*,*,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,*,*,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,*,*,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,*,*,4.3,牛顿第二定律,合,F,=,ma,4.3牛顿第二定律合F=ma,a,F,1,、质量,m,一定，加速度,a,与合力,F,的关系,回忆上节课实验所探究得出的结论,2,、合力,F,一定，加速度,a,与质量,m,的关系,m,a F1、质量m一定，加速度a与合力F的关系回忆上节课实,知识形成,物体,加速度a,的大小跟它受到的,作用力F成正比，,跟它的,质量m成反比,。,F,m,a,或者,Fma,其中,k,为比例常数,F=k ma,进一步可以将表达式改为：,本节新课,牛顿第二定律,1,牛顿第二定律的数学,表达式,1,：,2,、比例常数,k,：,与式中物理量单位的选取有关，,k,的数值,只由各物理量的,单位决定,，若各量的单位均用,国际单位制中,单位，则,k=1,3,、,牛顿第二定律数学,表达式,2,：,（各量用国际制单位）,F=m a,物体受到的合外力,知识形成物体加速度a的大小跟它受到的作用力F成正比，跟它的质,物体的加速度跟所受的合外力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向与合外力的方向相同,能,使质量为,1kg,的物体产生,1m,s,的加速度所需的力叫做,1N,2,1,）矢量性,：,a,、,F,合,都是矢量，加速度,a,的方向,将由,_,且,a,、,F,合,必同方向,，并且,a,、,F,合,方,向均,与物体运动的速 度,V,方向无关。,6,、对牛顿第二定律的理解,2,）相对性,：公式中的,a,是相对地面的,(,或惯性系,的,),而不是相对运动状态发生变化的参考系的,(,或非惯性系的,),3,）,牛顿运动定律的,适应范围,：,宏观、低速运动,物体,1N=1kgm/s,2,4,、牛顿第二定律内容：,5,、,1,牛顿（,N,）的规定：,合外力,F,合,的方向决定,人教版高中物理,牛顿第二定律,PPT,优秀课件,人教版高中物理,牛顿第二定律,PPT,优秀课件,7,、加速度的定义式与决定式,：,定义式：,它给出了,测量物体的加速度的方法,，但加速度大小与速度,v,及其变化,v,均无因果关系,a,方向,与,v,同向而与,V,方向无关,决定式：,它揭示了力是物体产生加速度的原因，也揭示了影响物体加速度的因素,8,、用牛顿第二定律解题的一般方法和步骤：,1,）确定研究对象；,2,）进行受力分析和运动状态分析，画出受力的示意图；,3,）建立坐标系，即选取正方向，根据牛顿第二定律列方程；,4,）统一已知量单位，代值求解；,当物体受多个力作用时常用正交分解法处理，即将牛顿第二定律中的力、加速度均沿,x,轴或,y,轴分解，然后由 求解；,在实际应用中常将力分解，而将加速度所在的方向选为,x,轴或,y,轴，有时也可分解加速度；特别注意各量的正负。,只能分解矢量,人教版高中物理,牛顿第二定律,PPT,优秀课件,人教版高中物理,牛顿第二定律,PPT,优秀课件,7、加速度的定义式与决定式：定义式：它给出了测量物体的加速度,前面我们已学过物体的,运动情况,只由其,初速度,与,加速度共同决定,：当,a,、,v,同向,加速直线运动；当,a,、,v,反向,减速直线运动,故：,V,、,a（F,合,）,同,向,作,加速,直线,运动即,V,增大,a,增大,a,减小,a,不变,V,、,a（F,合,）,反,向,作,减速,直线,运动即,V,减小,a,增大,a,减小,a,不变,加速度,a,方向由合力,F,方向决定且相同,速度增加越来越快,速度增加越来越慢,速度均匀增加,速度减小越来越快,速度减小越来越慢,速度均匀减小,物体运动情况的分析,人教版高中物理,牛顿第二定律,PPT,优秀课件,人教版高中物理,牛顿第二定律,PPT,优秀课件,前面我们已学过物体的运动情况只由其初速度与加速度共同决定：当,例,1,：质量为,8,10,3,千克的汽车，在水平的公路上沿直线行驶，汽车的牵引力为,1.4510,4,牛，所受阻力为,2.5 10,3,牛求：汽车前进时的加速度,解题步骤：,研究对象：,汽车,.,受力分析,建立坐标系,由,F,合,ma,列方程,解得：,a.,G,N,F,f,a=1.5 m/s,2,a,例,2,：,“,课本,P75,例,1”,例,3,：教材,P76“,例,2”,方法一：作图法,右图示,方法二：正交分解法,见教材,P76,示,F,人教版高中物理,牛顿第二定律,PPT,优秀课件,人教版高中物理,牛顿第二定律,PPT,优秀课件,例1：质量为8103千克的汽车，在水平的公路上沿直线行驶，,练习,.,一个质量为,2kg,的物体同时受到两个力的作用，这两个力的大小分别为,2N,和,6N,，当两个力的方向发生变化时，物体的加速度大小可能为：,A.1m/s,2,B.2m/s,2,C.3m/s,2,D.4m/s,2,练习：质量为,2kg,的物体，受到大小分别为,2N,、,3N,、,4N,的三个共点力的作用，则物体的加速度大小可能是,(),A.0 B.2m/s,2,C.4m/s,2,D.5m/s,2,ABC,BCD,若只将三力大小改为,2N,、,3N,、,7N,，则物体的加速度大小可能是？,BCD,人教版高中物理,牛顿第二定律,PPT,优秀课件,人教版高中物理,牛顿第二定律,PPT,优秀课件,练习.一个质量为2kg的物体同时受到两个力的作用，这两个力的,随堂练习：,1.,从牛顿第二定律公式,m=F/a,可得，对某一物体来,说，它的质量 （）,A.,与外力成正比,B.,与合外力成正比,C.,与加速度成反比,D.,与合外力以及加速度都无关,D,2.,当作用在物体上的合外力不等于零时（）,A.,物体的速度将一定越来越大,B.,物体的速度将一定越来越小,C.,物体的速度将有可能不变,D.,物体的速度将一定改变,D,人教版高中物理,牛顿第二定律,PPT,优秀课件,人教版高中物理,牛顿第二定律,PPT,优秀课件,随堂练习：1.从牛顿第二定律公式m=F/a可得，对,3.,关于速度、加速度和合外力之间的关系，下述说法正确的是,(,),A,做匀变速直线运动的物体，它所受合外力是恒定不变的,B,做匀变速直线运动的物体，它的速度、加速度、合外力三者总是在同一方向上,C,物体受到的合外力增大时，物体的运动速度一定加快,D,物体所受合外力为零时，一定处于静止状态,A,例,3,：教材,P76“,例,2”,方法一：作图法,右图示,方法二：正交分解法,见教材,P76,示,q,F,人教版高中物理,牛顿第二定律,PPT,优秀课件,人教版高中物理,牛顿第二定律,PPT,优秀课件,3.关于速度、加速度和合外力之间的关系，下述说法正确的是(,例,2,、,如图所示，质量为,4kg,的物体与水平地面的动摩擦因数为,=0.20,。现对它施加一向右与水平方向成,37,、大小为,20N,的拉力,F,，使之向右做匀加速运动，求物体运动的加速度大小。,）,37,F,解：对物体受力分析,mg,N,f,F,x,F,y,y,x,又,f=N,所以,代入数据联立得,a=2.6m/s,2,F,x,合,=F,x,f,ma,F,y,合,=,Fy+N,mg=0,x,方向：,y,方向：,a,人教版高中物理,牛顿第二定律,PPT,优秀课件,人教版高中物理,牛顿第二定律,PPT,优秀课件,例2、如图所示，质量为4kg的物体与水平地面的动摩擦因数为,练习：,如图，位于水平地面上质量为,m,的木块，在大小为，方向与水平方向成,角的拉力作用下，沿地面作匀加速直线运动若木块与地面之间的动摩擦因数为，求：木块的加速度,解：以木块为对象并对木块受力分析如图,建立如图所示坐标系,XY,由牛顿第二定律得：,解得：,G,N,f,x,y,v,N,f,m,=,ma,f,F,a,=,-,cos,Fx=,G,F,N,a,=,-,+,=0,sin,Fy=,人教版高中物理,牛顿第二定律,PPT,优秀课件,人教版高中物理,牛顿第二定律,PPT,优秀课件,练习：如图，位于水平地面上质量为m的木块，在大小为，方向与,例,4,：,如右图所示，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,37,角，球和车厢相对静止，球的质量为,1 kg.(,g,取,10 m/s2,，,sin 37,0.6,，,cos 37,0.8)(1),求车厢运动的加速度并说明车厢的,运动情况；,(2),求悬线对球的拉力,G,F,F,合,(1)7.5 m/s2,方向水平向右车厢可能水平向右做匀加速直线运动，也可能水平向左做匀减速直线运动,(2)12.5 N,人教版高中物理,牛顿第二定律,PPT,优秀课件,人教版高中物理,牛顿第二定律,PPT,优秀课件,例4：如右图所示，沿水平方向做匀变速直线运动的车厢中，悬挂,(1)7.5 m/s2,方向水平向右车厢可能水平向右做匀加速直线运动，也可能水平向左做匀减速直线运动,(2)12.5 N,人教版高中物理,牛顿第二定律,PPT,优秀课件,人教版高中物理,牛顿第二定律,PPT,优秀课件,(1)7.5 m/s2方向水平向右车厢可能水平向右做匀加,【答案】,(1)7.5 m/s,2,方向水平向右车厢可能水平向右做匀加速直线运动，也可能水平向左做匀减速直线运动,(2)12.5 N,【,解析,】,(1),车厢的加速度与小球的相同，由球的受力分析知：,mg,tan 37,=ma,所以,a=,g,tan 37,加速度方向向右车厢,向右匀加速或向左匀减速运动,(2),线对球的拉力大小为,：,人教版高中物理,牛顿第二定律,PPT,优秀课件,人教版高中物理,牛顿第二定律,PPT,优秀课件,【答案】(1)7.5 m/s2方向水平向右车厢可能水平,例,5,、,如右图所示，小车上固定一弯折硬杆,ABC,，杆,C,端固定一质量为,m,的小球已知,ABC,.,当小车以加速度,a,向左做匀加速直线运动时，杆,C,端对小球的作用力大小为多少？,注意：杆既可产生拉力又可产生支持力，故杆上的弹力不一定沿杆的方向,也可用正交分解法,人教版高中物理,牛顿第二定律,PPT,优秀课件,人教版高中物理,牛顿第二定律,PPT,优秀课件,例5、如右图所示，小车上固定一弯折硬杆ABC，杆C端固定一质,【正解】,本题考查杆的弹力和牛顿第二定律知识硬杆的弹力方向不同于软绳，即杆的弹力方向不一定沿杆的方向正确解题过程为：以小球作为研究对象，它受重力,mg,和杆,C,端作用力,F,作用，而沿水平方向做加速度为,a,的匀加速直线运动注意到力,F,与竖直线夹角不一定等于,，因,F,和,mg,的合力使小球产生水平向左的加速度，受力分析如右上图所示，,故,F,m,.,【,错因分析,】,错解,1,和错解,2,错误的本质都在于认为杆的弹力一定沿杆的方向,人教版高中