人教版高中物理必修新课教学 -第四章牛顿第二定律讲授式-课件

第四章牛顿运动定律,人教版高中物理必修,1,4.3,、牛顿第二定律,第四章牛顿运动定律人教版高中物理必修14.3、牛顿第二定律,回顾,F,K,ma,k,为比例系数,正比于,文字表述：物体加速度的大小跟作用力成正比，跟物体的质量成反比。,回顾F Kma k 为比例系数正比于文字表述：物体加速度的,牛顿第二定律,内容：物体加速度的大小跟作用力成正比，跟物体的质量成反比，,加速度的方向跟作用力的方向相同,F,合,k,ma,合外力,质量,加速度,k,是多少呢？,把能够使质量是,1 kg,的物体产生,1m/s,2,的加速度的这么大的力定义为,1 N,，,即,1,牛,=1,千克,米,/,秒,2,牛顿第二定律内容：物体加速度的大小跟作用力成正比，跟物体的质,牛顿第二定律,F,合,ma,对牛顿第二定律的理解,:,2,：,同体关系：,加速度和合外力,(,还有质量,),是同属一个物的。,1,：,矢量关系：,加速度的方向与力的方向相同,3,：因果关系：,力是产生加速度的原因,4,：瞬时关系：,物体在某时刻的受力即对应该时刻的加速度,牛顿第二定律F合 ma 对牛顿第二定律的理解:2：同,1,、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成正比，与物体的加速度成正比；,B,、由,m,F,a,可知，物体的质量与其所受的合外力成 正比，与其运动的加速度成反比；,C,由,a,F,m,可知，物体的加速度与其所受的合外力成正比，与其质量成反比；,D,、由,m,F,a,可知，物体的质量可以通过测量它的加速度和它所受到的合外力而求得。,C D,针对训练,1、下列对牛顿第二定律的表达式Fma及其变形公式的理解，正,瞬时关系,:,加速度与合外力存在着瞬时对应关系：某一时刻的加速度总是与那一时刻的合外力成正比；有力即有加速度；合外力消失，加速度立刻消失；,所以加速度与力一样，可以突变，而速度是无法突变的。,2,、放在光滑水平面上的物体，在水平拉力作用下由静止开始运动，如果力,F,逐渐减小到,0,，物体的加速度将,（,），速度将,（）,当力,F,减到,0,时，加速度为,(),速度达到,（）,竖直上抛物体到达最高点，速度为,（）,加速度为,（）,针对训练,逐渐减小到,0,逐渐增大,0,最大,0,g,瞬时关系:加速度与合外力存在着瞬时对应关系：某一时刻的加速度,课本例,1,某质量为,1100kg,的汽车在平直路面上试车，当达到,100km/h,的速度时关闭发动机，经过,70s,停下来，汽车受到的阻力是多大？重新起步加速时牵引力为,2000N,，产生的加速度应为多大？假定试车过程中汽车受到的阻力不变。,G,F,N,F,阻,解：,(1),设汽车运动方向为正方向,关闭发动机后,汽车水平受力如右图,70s,后汽车的加速度,有牛顿第二定律得汽车受到的阻力为,:,负号表示与运动方向相反,课本例1某质量为1100kg的汽车在平直路面上试车，当达到1,(2),重新启动后：汽车水平受力如右图,F,阻,F,F,N,G,有牛顿第二定律得汽车的加速度,加速度方向与汽车运动方向相同,牛顿第二定律解题步骤,1,、确定研究,对象,2,、分析物体的,受力,情况和,运动,情,况，画出研究对象的受力分析图,3,、求出合力,4,、根据牛顿第二定律,列方程,求,解，必要时进行检验或讨论。,3,、选取正方向或建立坐标系，,通常以加速度方向为正方向,人教版高中物理必修,1,新课教学课件：第四章,4.3,牛顿第二定律（讲授式）（共,19,张,PPT,）,【PPT,优秀课件,】-,精美版,人教版高中物理必修,1,新课教学课件：第四章,4.3,牛顿第二定律（讲授式）（共,19,张,PPT,）,【PPT,优秀课件,】-,精美版,(2)重新启动后：汽车水平受力如右图F阻FFNG有牛顿第二定,正交分解法,平行四边形法,课本例,2,一个物体，质量是,4,，受到互成,120,o,角的两个力,F,1,和,F,2,的作用。这两个力的大小都是,20N,，这个物体的加速度是多少？,F,1,F,2,0,F,x,y,0,F,1,F,2,有没有其他方法？,0,F,1,F,2,a,2,a,1,a,人教版高中物理必修,1,新课教学课件：第四章,4.3,牛顿第二定律（讲授式）（共,19,张,PPT,）,【PPT,优秀课件,】-,精美版,人教版高中物理必修,1,新课教学课件：第四章,4.3,牛顿第二定律（讲授式）（共,19,张,PPT,）,【PPT,优秀课件,】-,精美版,正交分解法平行四边形法课本例2一个物体，质量是4，受到互成,解法,1,：,直接求,F,1,和的,F,2,合力，然后用牛顿第二定律求加速度。,由平行四边形定则可知，,F,1,、,F,2,、,F,合,构成了一个等边三角形，故,F,合,=10 N,a,=,F,合,/,m,=,（,10/2,）,m/s,2,=5 m/s,2,加速度的方向和合力方向相同。,F,合,F,2,F,1,光滑水平面上有一个物体，质量是,2,，受到互成,120,o,角的两个水平方向的力,F,1,和,F,2,的作用。两个力的大小都是,10,N,，这个物体的加速度是多少？,课本例,2,人教版高中物理必修,1,新课教学课件：第四章,4.3,牛顿第二定律（讲授式）（共,19,张,PPT,）,【PPT,优秀课件,】-,精美版,人教版高中物理必修,1,新课教学课件：第四章,4.3,牛顿第二定律（讲授式）（共,19,张,PPT,）,【PPT,优秀课件,】-,精美版,解法1：直接求F1和的F2合力，然后用牛顿第二定律求加速度。,由牛顿第二定律得,加速度的方向与合力的方向相同,解法,2,：建立如图直角坐标系,x,y,0,F,1,F,2,课本例,2,人教版高中物理必修,1,新课教学课件：第四章,4.3,牛顿第二定律（讲授式）（共,19,张,PPT,）,【PPT,优秀课件,】-,精美版,人教版高中物理必修,1,新课教学课件：第四章,4.3,牛顿第二定律（讲授式）（共,19,张,PPT,）,【PPT,优秀课件,】-,精美版,由牛顿第二定律得加速度的方向与合力的方向相同解法2：建立如图,解：对物体受力分析如图所示，建立直角坐标系，将力,F,分解。物体匀速,x,轴方向：,y,轴方向：,联立以上方程并带入数据得：,设动摩擦因数为,，由,F,=,N,可得：,=f/N,=80N/460N=4/23,f,F,G,y,x,例题三,N,例,3,、地面上放一木箱，质量为,40kg,，用,100N,的力与水平方向成,37,角推木箱，如图所示，恰好使木箱匀速前进，求物体受到的摩擦力和支持力。若用此力与水平方向成,37,角斜向上拉木箱，木箱的加速度多大？（取,g,=10m/s,2,，,sin37=0.6,，,cos37=0.8,）,人教版高中物理必修,1,新课教学课件：第四章,4.3,牛顿第二定律（讲授式）（共,19,张,PPT,）,【PPT,优秀课件,】-,精美版,人教版高中物理必修,1,新课教学课件：第四章,4.3,牛顿第二定律（讲授式）（共,19,张,PPT,）,【PPT,优秀课件,】-,精美版,解：对物体受力分析如图所示，建立直角坐标系，将力F分解,(2),力,F,斜向上拉物体，设物体的加速度为,a,受力分析如图：,x,轴方向,：,y,轴方向,：,联立以上方程并带入数据,可解得,:,a,=0.5m/s,2,F,例题三,若用此力与水平方向成,37,角斜向上拉木箱，木箱的加速度多大？（取,g,=10m/s,2,，,sin37=0.6,，,cos37=0.8,）,f,G,y,x,N,人教版高中物理必修,1,新课教学课件：第四章,4.3,牛顿第二定律（讲授式）（共,19,张,PPT,）,【PPT,优秀课件,】-,精美版,人教版高中物理必修,1,新课教学课件：第四章,4.3,牛顿第二定律（讲授式）（共,19,张,PPT,）,【PPT,优秀课件,】-,精美版,(2)力F斜向上拉物体，设物体的加速度为a,受力分析如图：,课堂练习,D,1,、在牛顿第二定律,F,=,kma,式中，比例常数,k,的数值：（）,A.,在任何情况下都等于,1,B.,k,值是由质量、加速度和力的大小决定的,C.,k,值是由质量、加速度和力的单位决定的,D.,在国际单位制里，,k,的数值一定等于,1,2,、在光滑水平面上的木块，在水平方向上受到一个方向不变、大小从零逐渐增加到某一固定值的外力作用时，这一过程木块将做（）,A.,匀减速运动,B.,匀加速运动,C.,速度逐渐减小的变加速运动,D.,速度逐渐增大的变加速运动,D,人教版高中物理必修,1,新课教学课件：第四章,4.3,牛顿第二定律（讲授式）（共,19,张,PPT,）,【PPT,优秀课件,】-,精美版,人教版高中物理必修,1,新课教学课件：第四章,4.3,牛顿第二定律（讲授式）（共,19,张,PPT,）,【PPT,优秀课件,】-,精美版,课堂练习D1、在牛顿第二定律F=kma式中，比例常数k的数值,3,、关于速度、加速度、合外力的关系下列说法,正确的是,（）,A.,物体的速度越大则加速度越大，所受合外力也越大,B.,物体的速度为零则加速度为零，所受合外力也为零,C.,物体的速度为零而加速度可能很大，所受合外力也 可能很大,;,D.,物体的速度很大而加速度可能为零，所受合外力也 可能为零。,课堂练习,CD,4,、,F,合,和,a,的瞬时对应和因果对应关系正确的是,(),A.,只有物体受到力的作用，物体才具有加速度,B.,力恒定不变，加速度也恒定不变,C.,力随着时间改变，加速度也随着时间改变,D.,力停止作用，加速度也随即消失,ABCD,人教版高中物理必修,1,新课教学课件：第四章,4.3,牛顿第二定律（讲授式）（共,19,张,PPT,）,【PPT,优秀课件,】-,精美版,人教版高中物理必修,1,新课教学课件：第四章,4.3,牛顿第二定律（讲授式）（共,19,张,PPT,）,【PPT,优秀课件,】-,精美版,3、关于速度、加速度、合外力的关系下列说法正确的是（,说一说,质量不同的物体，所受的重力不一样，它们自由下落时加速度却是一样的。你怎样解释？,如果物体只受重力,G,=,mg,的作用，则由牛顿第二定律知物体的加速度为：,即重力是使物体产生重力加速度,g,的原因，各地的,g,值略有差异，通常取,g,=9.8m/s,2,。,人教版高中物理必修,1,新课教学课件：第四章,4.3,牛顿第二定律（讲授式）（共,19,张,PPT,）,【PPT,优秀课件,】-,精美版,人教版高中物理必修,1,新课教学课件：第四章,4.3,牛顿第二定律（讲授式）（共,19,张,PPT,）,【PPT,优秀课件,】-,精美版,说一说质量不同的物体，所受的重力不一样，它们自由下落时加速度,从平衡角度来看，因为提不动，所以静止，则合外力为,0,，所以加速度也为,0,；,答：没有矛盾,，,G=mg,F,N,思考,从牛顿第二定律知道，无论怎样小的力都可以使物体产生加速度。可是我们用力提一个很重的物体时却提不动它，这跟牛顿第二定律有无矛盾？应该怎样解释这个现象？,人教版高中物理必修,1,新课教学课件：第四章,4.3,牛顿第二定律（讲授式）（共,19,张,PPT,）,【PPT,优秀课件,】-,精美版,人教版高中物理必修,1,新课教学课件：第四章,4.3,牛顿第二定律（讲授式）（共,19,张,PPT,）,【PPT,优秀课件,】-,精美版,从平衡角度来看，因为提不动，所以静止，则合外力为0，所以加速,小结,一、牛顿第二定律内容及表达式,二、对牛顿第二定律的理解：,同体性、瞬时性、矢量性、独立性,三、运用牛顿第二定律解题的基本步骤,人教版高中物理必修,1,新课教学课件：第四章,4.3,牛顿第二定律（讲授式）（共,19,张,PPT,）,【PPT,优秀课件,】-,精美版,人教版高中物理必修,1,新课教学课件：第四章,4.3,牛顿第二定律（讲授式）（共,19,张,PPT,）,【PPT,优秀课件,】-,精美版,小结