第三节 牛顿第二定律

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,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,*,F,a,1/m,a,aF,a1/m,aF,/,m,Fma,即,F,kma,m,一定时,F,一定时,1,第一页，编辑于星期六：二十一点 三十七分。,3.3,牛顿第二定律,2,第二页，编辑于星期六：二十一点 三十七分。,F,kma,1N的定义：力的单位牛顿是这样定义的：使质量为1kg的物体产生1m/s2加速度的力,叫做1N。即：,那么k=1,F,ma,1N=1kg1m/s,2,=1kgm/s,2,F,合,ma,3,第三页，编辑于星期六：二十一点 三十七分。,一、牛顿第二定律,1、内容：物体的加速度跟所受的合力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟合力的方向相同。,2、数学表达式,F,合,ma,F,a,1/m,a,m,一定时,F,一定时,4,第四页，编辑于星期六：二十一点 三十七分。,3,、理解,F,合,ma,同一性,瞬时性,例1：静止在光滑水平面上的物体,受到一个水平拉力的作用,当力刚开始作用的瞬间,以下说法正确的选项是(),A.,物体同时获得速度和加速度,B.,物体立即获得加速度,但速度仍为零,C.,物体立即获得速度,但加速度仍为零,D.,物体的速度和加速度都仍为零,B,5,第五页，编辑于星期六：二十一点 三十七分。,3,、理解,矢量性,F,合,ma,6,第六页，编辑于星期六：二十一点 三十七分。,G,T,怎样确定合力的方向？,7,第七页，编辑于星期六：二十一点 三十七分。,例2：小球质量为m1kg,在多个力作用下向西做匀速直线运动,现将其中一个大小为5N、方向向东的力去掉,去掉该力后小球的加速度多大？在什么方向？,加速度方向向西,F,F,F,8,第八页，编辑于星期六：二十一点 三十七分。,将力,F,向北转,60,加速度方向北偏西,30,F,F,F,合,F,该力与其余力的合力,F,成,120,夹角,加速度跟合力的方向始终一致,上题中,假设将向东的力F向北转60,小球的加速度多大？在什么方向？,例2：小球质量为m1kg,在多个力作用下向西做匀速直线运动,现将其中一个大小为5N、方向向东的力去掉,去掉该力后小球的加速度多大？在什么方向？,9,第九页，编辑于星期六：二十一点 三十七分。,3,、理解,F,合,ma,独立性：每个力独立产生一个加速度,合力产生加速度即分力加速度的矢量和。,例3：由牛顿第二定律知,无论怎样小的力都可以使物体产生加速度,可是当我们用力推一辆静止的汽车时,却推不动它,这是因为 ,A.牛顿第二定律不适用于静止的物体,B.桌子的加速度很小,速度的增量很小,眼睛不易觉察到,C.推力小于摩擦力,加速度是负值,D.推力、重力、地面的支持力与摩擦力的合力等于零,物体的加速度为零,所以原来静止仍静止.,D,10,第十页，编辑于星期六：二十一点 三十七分。,二、单位制,根本单位,导出单位,国际单位制SI)的根本单位,基本物理量,基本单位,名称,符号,名称,符号,力学,长度,L,米,m,质量,m,千克,kg,时间,t,秒,s,电学,电流强度,I,安,(,培,),A,热学,热力学温度,T,开,(,尔文,),K,光学,发光强度,I,坎,(,德拉,),cd,物质的量,M,摩,(,尔,),mol,11,第十一页，编辑于星期六：二十一点 三十七分。,例4：在牛顿第二定律F=kma中,有关比例系数k的以下说法,正确的选项是：,：在任何情况下k都等于；,：k的数值是由质量、加速度和力的大小决定的；,：k的数值是由质量、加速度和力的单位决定的；,：在国际单位制中,k=1,例,5,：,教材,P78,CD,34,12,第十二页，编辑于星期六：二十一点 三十七分。,开展空间：,1、从牛顿第二定律的角度,如何理解质量是物体惯性大小的量度？,2、用牛顿第二定律证明,探究a与F、m之间关系的实验中,必须满足M小车m砝码加砝码盘,绳上拉力T才近似等于mg。,13,第十三页，编辑于星期六：二十一点 三十七分。,例1：如图A、B系统处于静止状态,剪断细线瞬间,球的加速度各为多大？,小结：轻绳的拉力可以突变；轻弹簧橡皮筋的,弹力不可突变。,A,B,1,2,1,2,进一步理解“瞬时性,14,第十四页，编辑于星期六：二十一点 三十七分。,练习1、细绳拴一个质量为m的小球,小球用固定在墙上的水平弹簧支撑,小球与弹簧不粘连平衡时细绳与竖直方向的夹角为53,以下说法正确的选项是(sin 530.8,cos 530.6),A小球静止时弹簧的弹力大小为3/5 mg,B小球静止时细绳的拉力大小为3/5 mg,C细绳烧断瞬间小球的加速度立即为g,D细绳烧断瞬间小球的加速度立即为5/3 g,D,4,15,第十五页，编辑于星期六：二十一点 三十七分。,练习2：如下图,自由下落的小球下落一段时间后,与弹簧接触,从它接触弹簧开始,到弹簧压缩到最短的过程中,小球的速度、加速度及合外力的变化情况怎样？,G,a,G,K,x G,v,a,16,第十六页，编辑于星期六：二十一点 三十七分。,正交分解在牛顿第二定律中的应用,A,1,17,第十七页，编辑于星期六：二十一点 三十七分。,总结：应用“牛顿第二定律解题的一般步骤：,1、确定研究对象,2、受力分析、运动状态分析,画出示意图,3、根据公式F=ma列方程求解,18,第十八页，编辑于星期六：二十一点 三十七分。,练习3：2019上海卷如图,光滑斜面固定于水平面,滑块A、B叠放后一起冲上斜面,且始终保持相对静止,A上外表水平。那么在斜面上运动时,B受力的示意图为,A,1,19,第十九页，编辑于星期六：二十一点 三十七分。,作业：,1,、复习课堂内容,2,、,启迪有方,大书第三节,20,第二十页，编辑于星期六：二十一点 三十七分。,112019上海卷10分如图,将质量m0.1kg的圆环套在固定的水平直杆上。环的直径略大于杆的截面直径。环与杆间动摩擦因数0.8。对环施加一位于竖直平面内斜向上,与杆夹角53的拉力F,使圆环以a4.4m/s2的加速度沿杆运动,求F的大小。,取sin530.8,cos530.6,g10m/s2。,解析：,令Fsin53mg,F1.25N,当F1.25N时,杆对环的弹力向上,由牛顿定律FcosFNma,FNFsinmg,解得F1N,当F1.25N时,杆对环的弹力向下,由牛顿定律FcosFNma,FsinmgFN,解得F9N,21,第二十一页，编辑于星期六：二十一点 三十七分。,