【课件】第3节牛顿第二定律课件（人教版2019必修第一册）.pptx

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1、第第3节节 牛顿第二定律牛顿第二定律即：当物体质量一定时，它的a与F合成 _，当物体受力一定时，它的a与m成_。aF合a即：aF合/ma=k即：F合=kmaF合/m第3节 牛顿第二定律正比反比知识回顾：1/m假如你是科学家，你能否想个办法把k 消掉？或牛顿：把使质量是1kg的物体产生1 m/s2 的加速度的力的大小定义为1N，那么k=1了。第3节 牛顿第二定律一.牛顿第二定律：物体的a大小与它的合外力成正比，跟它的m成反比。a的方向跟它的合外力方向相同。1.内容：2.公式：或 F合=maa=F合maF合斜率k表示质量的倒数 a 1/m斜率k表示合外力a与F合时刻对应，同生同灭同变 a、F合、m

2、三者必须对应同一个物体 因果性强调因果性强调a 于合力成正比，于合力成正比，而不能说合力而不能说合力与加速度成正与加速度成正比比.并举父亲并举父亲和儿子的例子和儿子的例子来说明来说明每个力各自独立地使物体产生一个加速度第3节 牛顿第二定律一.牛顿第二定律：F合是a产生的原因a与F合的方向相同因果性矢量性瞬时性同体性独立性1.内容：2.公式：3.理解：例例1 1.如图所示如图所示,位于水平地面上的质量为位于水平地面上的质量为m m的木块的木块,在大小在大小为为F,F,方向与水平方向成方向与水平方向成 角的拉力作用下沿地面匀速运角的拉力作用下沿地面匀速运动动,若木块与地面的动摩擦因数为若木块与地面

3、的动摩擦因数为,则求木块的加速度则求木块的加速度?解解:以木块为研究对象以木块为研究对象F合合=Fcos-FF=FNFN=mg-Fsina=F合合/mFcos-(mg-Fsin)mGFFNF得得:F合合=Fcosa-(mg-Fsin)=二.用牛二解题的一般步骤第3节 牛顿第二定律一.牛顿第二定律：1、选好对象2、受力分析3、正交分解4、求出合力。5、牛二求解F例例2.如图所示如图所示,沿水平方向做匀加速直线运动的车厢中沿水平方向做匀加速直线运动的车厢中,悬悬挂小球的悬线偏离竖直方向挂小球的悬线偏离竖直方向370,球和车厢相对静止球和车厢相对静止.球球的质量为的质量为1kg,求（求（1）车厢运动

4、的加速度（）车厢运动的加速度（2）求悬线对）求悬线对球的拉力球的拉力(g=10m/s2,sin370=0.6,cos370=0.8)mg370F合合解解:以小球为研究对象以小球为研究对象例例2.如图所示如图所示,沿水平方向做匀加速直线运动的车厢中沿水平方向做匀加速直线运动的车厢中,悬悬挂小球的悬线偏离竖直方向挂小球的悬线偏离竖直方向370,球和车厢相对静止球和车厢相对静止.球球的质量为的质量为1kg,求（求（1）车厢运动的加速度（）车厢运动的加速度（2）求悬线对）求悬线对球的拉力球的拉力(g=10m/s2,sin370=0.6,cos370=0.8)F370F合合=mgtan370=ma得得a

5、=gtan370=7.5m/s2F=mg/cos370=12.5N解解:以小球为研究对象以小球为研究对象mgF合合A.速度增大速度增大,加速度增大加速度增大 B.速度增大速度增大,加速度减小加速度减小C.速度先增大后减小速度先增大后减小,加速度先减小后增大加速度先减小后增大D.速度先增大后减小速度先增大后减小,加速度先增大后减小加速度先增大后减小例例3.如图所示如图所示,静止在光滑水平面上的物体静止在光滑水平面上的物体A,一端靠在处一端靠在处于自然长度状态的弹簧于自然长度状态的弹簧,现对物体作用一水平恒力现对物体作用一水平恒力,在在弹簧被压缩到最短这一过程中弹簧被压缩到最短这一过程中,物体的速

6、度和加速度变物体的速度和加速度变化的情况是化的情况是()CFA.小球刚接触弹簧瞬间速度最大小球刚接触弹簧瞬间速度最大B.从小球接触弹簧起加速度变为竖直向上从小球接触弹簧起加速度变为竖直向上C.从小球接触弹簧到到达最低点从小球接触弹簧到到达最低点,小球的速度先小球的速度先增大后减小增大后减小D.从小球接触弹簧到到达最低点从小球接触弹簧到到达最低点,小球的加速度小球的加速度先减小后增大先减小后增大变式变式1.清弹簧下端固定在水平面上清弹簧下端固定在水平面上,一个小球从弹一个小球从弹簧正上方某一高度处静止开始自由下落簧正上方某一高度处静止开始自由下落,接触弹接触弹簧后把弹簧压缩到一定程度后停止下落簧

7、后把弹簧压缩到一定程度后停止下落,在小球在小球下落的这一过程中下落的这一过程中,下列说法正确的是下列说法正确的是()CD思考：小球质量均为m，请判断剪断最上面的绳子后，小球的加速度是多少？2g0gg03g/23g/2mgkxmgkxmgTmgTm1跑的快，m2 跑的慢，距离缩短。实际情况：一起下落。它们加速度应该一样。整体：隔A:2mg=2mamg+T=maa=g T=0弹簧的力不能突变，绳上的力可以突变。mgkx绳子不能缩短，所以A和B的加速度一样。mgkxA、B：隔A:2mg+kx=2mamg+T=maa=3g/2 T=mg/2思考：小球质量均为m，请判断剪断最上面的绳子后，小球的加速度是

8、多少？2g0gg03g/23g/2弹簧的力不能突变，绳上的力可以突变。上述问题中的绳全部换成杆，结果有什么区别吗？弹簧橡皮筋弹性绳的力不能突变，绳、杆上的力可以突变。二.用牛二解题的一般步骤第3节 牛顿第二定律一.牛顿第二定律：1.刚性绳（或接触面）：一种不发生明显形变就能产生弹力的物体，剪断（或脱离）后，弹力立即改变或消失，不需要形变恢复时间，一般题目中所给的细线、轻杆和接触面在不加特殊说明时，均可按此模型处理。2.弹簧（或橡皮绳）：此种物体的特点是形变量大，形变恢复需要较长时间，在瞬时问题中，其弹力的大小往往可以看成是不变的。三.瞬时加速度问题AB例例4.如图所示如图所示,天花板上用细绳吊

9、起天花板上用细绳吊起A和和B两个质量相等物两个质量相等物体，在剪断细绳的瞬间，则体，在剪断细绳的瞬间，则A和和B两个物体的加速度两个物体的加速度a1、a2分别是，以向下为正方向分别是，以向下为正方向()BmgF弹弹F弹弹mgFABA.a1=g a2=g B.a1=2g a2=0 C.a1=-2g a2=0 D.a1=0 a2=0 mgF弹弹mgF弹弹ABAB变式变式2.如图所示如图所示,天花板上用细绳吊起天花板上用细绳吊起A和和B两个质量相等两个质量相等物体，在剪断细绳的瞬间，物体，在剪断细绳的瞬间，A和和B两个物体的加速度两个物体的加速度a1、a2分别是，以向下为正方向分别是，以向下为正方向

10、()AmgF弹弹F弹弹mgFA.a1=g a2=g B.a1=2g a2=0 C.a1=-2g a2=0 D.a1=0 a2=0 mgmgCmgkx0Mgkx整体整体ggBDmgTTmg=a=例7：如图，A、B两球质量相等，光滑斜面的倾角为，图甲中，A、B两球用轻弹簧相连，图乙中A、B两球用轻质杆相连，系统静止时，挡板C与斜面垂直，弹簧、轻杆均与斜面平行，则在突然撤去挡板的瞬间(重力加速度为g)()A图甲中A球的加速度不为零B图乙中两球加速度均为gsin C图乙中轻杆的作用力一定不为零D图甲中B球的加速度是图乙中B球加速度的3倍B B例例8、如图所示，一根弹簧一端固定在左侧竖直墙上，另一端连着

11、、如图所示，一根弹簧一端固定在左侧竖直墙上，另一端连着A小球，同时水平细线一端连着小球，同时水平细线一端连着A球，另一端固定在右侧竖直墙上，球，另一端固定在右侧竖直墙上，弹簧与竖直方向的夹角是弹簧与竖直方向的夹角是60，A、B两小球分别连在另一根竖直两小球分别连在另一根竖直弹簧两端开始时弹簧两端开始时A、B两球都静止不动，两球都静止不动，A、B两小球的质量相两小球的质量相等，重力加速度为等，重力加速度为g，若不计弹簧质量，在水平细线被剪断瞬间，若不计弹簧质量，在水平细线被剪断瞬间，A、B两球的加速度分别为两球的加速度分别为()D D例例9 9：如图所示，如图所示，A A、B B两物体叠放在一起，以相同的初速两物体叠放在一起，以相同的初速度上抛度上抛(不计空气阻力不计空气阻力)下列说法正确的是下列说法正确的是()A A在上升和下降过程中在上升和下降过程中A A对对B B的压力一定为零的压力一定为零B B上升过程上升过程中中A A对对B B的压力大于的压力大于A A物体受到的重力物体受到的重力C C下降过程中下降过程中A A对对B B的的压力大于压力大于A A物体受到的重力物体受到的重力D D在上升和下降过程中在上升和下降过程中A A对对B B的的压力等于压力等于A A物体受到的重力物体受到的重力A A