高一物理必修一 牛顿第二定律精选文档.ppt

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1、4.3 牛顿第二定律 本讲稿第一页，共十九页学习目标学习目标:1、掌握牛顿第二定律的文字内容和、掌握牛顿第二定律的文字内容和 数学公式数学公式 2、理解公式中各物理量的意义及相、理解公式中各物理量的意义及相 互关系互关系 3、知道在国际单位制中力的单位、知道在国际单位制中力的单位 “牛顿牛顿”是怎样定义的是怎样定义的 4、会用牛顿第二定律的公式进行有、会用牛顿第二定律的公式进行有 关的计算关的计算 本讲稿第二页，共十九页知识回顾：知识回顾：本讲稿第三页，共十九页牛顿第二定律：牛顿第二定律：【定义定义】：物体加速度的大小跟合外力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向与合外力的方向相同。【比例式

2、比例式】：或【等式等式 】：其中k是比例系数 F是合外力，而ma是作用效果，不要看成力，它们只是大小相等 本讲稿第四页，共十九页【力的单位力的单位 】：【公式公式】：【牢记牢记】:1、F与a的同向性。加速度的方向总与 合外力方向相同 2、F与a的瞬时性。同时产生，同时变 化，同时消失 本讲稿第五页，共十九页3、力的独立性原理。物体受到几个力的作 用时，每个力各自独 立地使物体产生一个 加速度，就像其他力 不存在一样 4、F可以突变，a可以突变，但v不能突变。5、牛二律只适用于惯性参考系。6、牛二律适用于宏观低速运动的物体。本讲稿第六页，共十九页7、是定义式、度量式；是决定式。8、不能认为牛一是

3、牛二在合外力为0 时的特例。【牢记牢记】：牛顿第一定律说明物体的运动不需要力来维持，：牛顿第一定律说明物体的运动不需要力来维持，力是改变物体运动状态的原因。牛顿第一定律定义了力。正力是改变物体运动状态的原因。牛顿第一定律定义了力。正因为知道了在没有力的情况下物体是静止或匀速的，人们才因为知道了在没有力的情况下物体是静止或匀速的，人们才能去研究物体在有力的情况下是如何运动的。所以牛一是牛能去研究物体在有力的情况下是如何运动的。所以牛一是牛二的基础，牛二是牛一的扩展。二的基础，牛二是牛一的扩展。本讲稿第七页，共十九页三、用牛顿第二定律解题的方法和步骤1、明确研究对象（、明确研究对象（隔离或整体隔离

4、或整体）2、进行受力分析和运动状态分析，画出示意图、进行受力分析和运动状态分析，画出示意图3、规定正方向或建立直角坐标系，求合力、规定正方向或建立直角坐标系，求合力F合合物体受两个力：物体受两个力：合成法合成法物体受多个力：物体受多个力：正交分解法正交分解法（沿加速度方向沿加速度方向）（垂直于加速度方向垂直于加速度方向）4、列方程求解、列方程求解本讲稿第八页，共十九页导学达标：导学达标：例例1、一物体质量为、一物体质量为1kg的物体静置在光滑水平面上，的物体静置在光滑水平面上，0时刻开始，用一水时刻开始，用一水平向右的大小为平向右的大小为2N的力的力F1拉物体，则拉物体，则物体产生的加速度是多

5、大？物体产生的加速度是多大？2S后物体的速度是多少？后物体的速度是多少？若在若在3秒末给物体加上一个大小也是秒末给物体加上一个大小也是2N水平向左的拉力水平向左的拉力F2,则则物体的加速度是多少？物体的加速度是多少？4秒末物体的速度是多少？秒末物体的速度是多少？3S内物体的加速度内物体的加速度2m/s2是由力是由力F1产生的，产生的，3S后物体的加速后物体的加速度为度为0，是不是说，是不是说3S后后F1不再产生加速度了？不再产生加速度了？本讲稿第九页，共十九页例2、光滑桌面上有一个物体，质量是2 kg，受到互成 120角的两个力F1和F2的作用。这两个力的大小都是10N，这两个力产生的加速度是

6、多大？OF1F2FOF1F2F1xF1yF2yF2x本讲稿第十页，共十九页例例3、某质量为1100kg的汽车在平直路面试车，当达到100kmh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2000 N，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。本讲稿第十一页，共十九页达标测评：达标测评：1、下列对牛顿第二定律的表达式、下列对牛顿第二定律的表达式Fma及其变形公式的理解，正确及其变形公式的理解，正确的是（的是（）A、由、由Fma可知，物体所受的合外力与物体的质量成正比，与物体的加可知，物体所受的合外力与物体的质量成正比，与物体的加速度成反比；速度

7、成反比；B、由、由mFa可知，物体的质量与其所受的合外力成正比，可知，物体的质量与其所受的合外力成正比，与其运与其运动的加速度成反比；动的加速度成反比；C由由aFm可知，物体的加速度与其所受的合外力成正比，与可知，物体的加速度与其所受的合外力成正比，与其质量成反比；其质量成反比；D、由、由mFa可知，物体的质量可以通过测量它的加速度和它所受可知，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。到的合外力而求得。【解析解析】讲一个量与某个量成正比或与某个量成反比潜在意思是这讲一个量与某个量成正比或与某个量成反比潜在意思是这个量由其它几个量决定。个量由其它几个量决定。A中中F是由外界因素

8、决定，与是由外界因素决定，与ma无关；无关；B中中m是指物体所含物质的多少，由物体本身决定，与是指物体所含物质的多少，由物体本身决定，与Fa无关。再比无关。再比如初中学过，若讲电阻与电压成正比，与电流成反比，则是错误如初中学过，若讲电阻与电压成正比，与电流成反比，则是错误的。因为电阻由本身决定，与电压、电流无关。的。因为电阻由本身决定，与电压、电流无关。CD2、对应如何正确理解牛顿第二定理、对应如何正确理解牛顿第二定理本讲稿第十二页，共十九页2、在牛顿第二定律公式Fkma中，有关比例常数k的说法正确的是（）A、在任何情况下都等于1B、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

9、和力的单位决定的D、在国际单位制中，k的数值一定等于1CD本讲稿第十三页，共十九页3、关于运动和力，正确的说法是（、关于运动和力，正确的说法是（）A、物体速度为零时，合外力一定为零、物体速度为零时，合外力一定为零B、物体作曲线运动，合外力一定是变力、物体作曲线运动，合外力一定是变力C、物体作直线运动，合外力一定是恒力、物体作直线运动，合外力一定是恒力D、物体作匀速运动，合外力一定为零、物体作匀速运动，合外力一定为零【解析解析】物体的速度与加速度没有必然联系，当然与合外力也没有必然联物体的速度与加速度没有必然联系，当然与合外力也没有必然联系。系。A错，如竖直上抛物体，物体在最高点时，速度为错，如

10、竖直上抛物体，物体在最高点时，速度为0，但加速，但加速度不为度不为0；物体作曲线运动，说明物体所受的合外力一定不为；物体作曲线运动，说明物体所受的合外力一定不为0，但合外力不一定是变力，可以是恒力。如将物体水平抛出，物体在但合外力不一定是变力，可以是恒力。如将物体水平抛出，物体在运动过程中若忽略空气阻力，则只受重力，加速度大小恒为运动过程中若忽略空气阻力，则只受重力，加速度大小恒为g。B错；错；物体做直线运动只表示合外力与速度在同一直线上，无法得知合外力物体做直线运动只表示合外力与速度在同一直线上，无法得知合外力大小是否变化，大小是否变化，C错。错。D本讲稿第十四页，共十九页4、静止在光滑水平

11、面上的物体，受到一个水平拉力的作用，当力刚开、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，下列说法正确的是始作用的瞬间，下列说法正确的是 ()A.物体同时获得速度和加速度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物体的速度和加速度都仍为零B本讲稿第十五页，共十九页5、地面上放一木箱，质量为、地面上放一木箱，质量为40kg，用，用100N的力与水平方向成的力与水平方向成37角角推木箱，如图所示，恰好使木箱匀速前进。若用

12、此力与水平方向成推木箱，如图所示，恰好使木箱匀速前进。若用此力与水平方向成37角向斜上方拉木箱，木箱的加速度多大？（取角向斜上方拉木箱，木箱的加速度多大？（取g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8）NfFF1F2Gyx本讲稿第十六页，共十九页4.光滑水面上，一物体质量为1kg，初速度为0，从0时刻开始受到一水平向右的接力F，F随时间变化图如下，要求作出速度时间图象。t/sF/N0 1 2 31234t(s)v(m/s)01231234本讲稿第十七页，共十九页A、因果关系：、因果关系：公式公式F=ma表明，只要物体所受合力不为零，物体就产生表明，只要物体所受合力不为零，物体就产

13、生加速度，即力是产生加速度的加速度，即力是产生加速度的 。B、矢量关系：、矢量关系：加速度与合力的方向加速度与合力的方向 。C、瞬时对应关系：、瞬时对应关系：表达式表达式F=ma是对运动过程的每一瞬间都成立，加是对运动过程的每一瞬间都成立，加速度与力是同一时刻的对应量，即同时产生、同时变化、同时消失。速度与力是同一时刻的对应量，即同时产生、同时变化、同时消失。D、独立对应关系：、独立对应关系：当物体受到几个力的作用时，各力将独立产生与其对当物体受到几个力的作用时，各力将独立产生与其对应的加速度。但物体实际表现出来的加速度是物体各力产生的加速度应的加速度。但物体实际表现出来的加速度是物体各力产生

14、的加速度 的结果。的结果。E、同体关系：、同体关系：加速度和合外力加速度和合外力(还有质量还有质量)是同属一个物体的，所以解题是同属一个物体的，所以解题时一定把研究对象确定好，把研究对象全过程的受力情况都搞清楚。时一定把研究对象确定好，把研究对象全过程的受力情况都搞清楚。6、是定义式、度量式；是定义式、度量式；是决定式。两个加速度公是决定式。两个加速度公式，一个是纯粹从运动学（现象）角度来研究运动；一个从本式，一个是纯粹从运动学（现象）角度来研究运动；一个从本质内因进行研究。质内因进行研究。7、牛顿第一定律是牛顿第二定律的特例吗？、牛顿第一定律是牛顿第二定律的特例吗？。本讲稿第十八页，共十九页布置作业：布置作业：1、认真阅读本节内容；、认真阅读本节内容；2、完成课本、完成课本P78的的2、3、4、5共四题；共四题；3、完成、完成“金榜测评金榜测评”上相关内容的填空、阅读及能力训练。上相关内容的填空、阅读及能力训练。本讲稿第十九页，共十九页