高一物理《牛顿第二定律》课件

(共33张PPT)
牛顿第二定律
1、牛顿第一定律：
一、知识回顾
一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。
①力是产生加速度的原因
②质量是“惯性”大小的量度
加速度与力有关
加速度与质量有关
一、知识回顾
2、影响物体加速度的因素：
①质量一定的物体，受力越大，加速度越大
②物体受力一定时，质量越小，加速度越大
竞赛用的小汽车，安装了强大的发动机，能够获得巨大的牵引力，产生很大的加速度。
一辆空载的货车，从静止加速到100km/h，只需十几秒的时间，而满载的货车的加速就慢得多。
二、探究加速度与力、质量的关系
1、基本思路
①保持物体质量一定，测量物体在不同力的作用下的加速度，分析加速度与力的关系。
②保持物体受力相同，测量不同质量的物体在此力作用下的加速度，分析加速度与质量的关系。
③归纳推理，得出加速度与力、质量的关系。
控制变量法
二、探究加速度与力、质量的关系
让两个相同的小车在细绳的拉力作用下从静止开始在桌面上做匀加速直线运动。
2、实验方案
侧视图
俯视图
二、探究加速度与力、质量的关系
3、怎样测量（比较）物体的加速度？
二、探究加速度与力、质量的关系
F
m0g
F=m0g
m0远小于m车
4、怎样提供和测量物体所受的恒力？
二、探究加速度与力、质量的关系
5、怎样处理实验数据，得出结论？
①探究加速度与力的关系：
F
m0g
a
F
O
二、探究加速度与力、质量的关系
②探究加速度与质量的关系：
5、怎样处理实验数据，得出结论？
F
m0g
a
1/m
O
二、探究加速度与力、质量的关系
①在用图象探究加速度与质量的关系时为什么要作加速度a与质量的倒数1/m图象？
6、问题探究：
a—m图象
a—1/m图象
二、探究加速度与力、质量的关系
②为什么砝码及盘的总质量要远小于车的质量？
6、问题探究：
F
m0g
对小车：
对砝码及托盘：
Ｆ
当m0远小于m时，F= m0g
二、探究加速度与力、质量的关系
③放在桌面上的长木板表面要保持水平吗？
6、问题探究：
F
m0g
mg
N
f
m0g
F
mg
N
f
二、探究加速度与力、质量的关系
④测量小车的加速度还有没有其它方法？
6、问题探究：
m0g
F
打点计时器
纸带
三、牛顿第二定律
物体的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。
1、内容:
三、牛顿第二定律
2、表达式:
F的单位为N、m的单位为Kg、a的单位为m/s2 ，则K=1
①F为物体所受的合外力
3、理解:
例：质量为4 kg物体受到互成120°角的两个大小都为8N的水平力作用在水平面上运动，则物体的加速度为多大？
F合=8N
三、牛顿第二定律
①F为物体所受的合外力
例：质量为4 kg物体受到互成120°角的两个大小都为8N的水平力作用在水平面上运动，则物体的加速度为多大？
F合=8N
a=F合/m=2m/s2
三、牛顿第二定律
3、理解:
1、由牛顿第二定律我们知道，无论怎样小的力都可以使物体产生加速度。可是一个人用力推一个很重的箱子，却怎么也推不动，请你解释这个现象。
例与练
推力F
静摩擦力f
咦，我用了力，咋没有加速度呢？
木箱在水平方向除了受到向右的推力F，还受到水平向左的静摩擦力f
若推力F小于最大静摩擦力时， F与 f相平衡，木箱合外力为O，加速度为O
②矢量性：
例：质量为2Kg的物体在几个力共同作用下，处于静止状态，现将其中一个大小为4N方向水平向东的力撤去，其它的力保持不变，则物体的加速度是 ，方向是 。
F=4N
三、牛顿第二定律
加速度的方向与合外力方向相同
3、理解:
例：质量为2Kg的物体在几个力共同作用下，处于静止状态，现将其中一个大小为4N方向水平向东的力撤去，其它的力保持不变，则物体的加速度是 ，方向是 。
F=4N
三、牛顿第二定律
②矢量性：
加速度的方向与合外力方向相同
3、理解:
例：质量为2Kg的物体在几个力共同作用下，处于静止状态，现将其中一个大小为4N方向水平向东的力撤去，其它的力保持不变，则物体的加速度是 ，方向是 。
F=4N
F合=4N
a=F合/m=2m/s2
方向水平向西
三、牛顿第二定律
②矢量性：
加速度的方向与合外力方向相同
方向水平向西
3、理解:
③瞬时性：
例：将轻弹簧的一端固定在墙上，另一端与光滑水平轨道上的木块相连，开始弹簧处于压缩状态。现释放木块，则从释放木块到弹簧恢复原长的过程中，木块的加速度大小如何变化？
三、牛顿第二定律
加速度与合外力瞬时对应
3、理解:
例：将轻弹簧的一端固定在墙上，另一端与光滑水平轨道上的木块相连，开始弹簧处于压缩状态。现释放木块，则从释放木块到弹簧恢复原长的过程中，木块的加速度大小如何变化？
G
N
F
F合=F
三、牛顿第二定律
在弹簧恢复原长的过程中
③瞬时性：
加速度与合外力瞬时对应
3、理解:
例：将轻弹簧的一端固定在墙上，另一端与光滑水平轨道上的木块相连，开始弹簧处于压缩状态。现释放木块，则从释放木块到弹簧恢复原长的过程中，木块的加速度大小如何变化？
G
N
F
F变小
F合变小
a变小
三、牛顿第二定律
③瞬时性：
加速度与合外力瞬时对应
F合=F
3、理解:
2、一个轻弹簧直立于地面上，一个小球从弹簧的正上方某点自由落下，与弹簧接触。则小球从接触弹簧到到达最低点的过程中，加速度如何变化？
例与练
G
F
FF合向下
a向下
F变大
F合变小
a变小
2、一个轻弹簧直立于地面上，一个小球从弹簧的正上方某点自由落下，与弹簧接触。则小球从接触弹簧到到达最低点的过程中，加速度如何变化？
例与练
G
F
F=G
F合=0
a=0
2、一个轻弹簧直立于地面上，一个小球从弹簧的正上方某点自由落下，与弹簧接触。则小球从接触弹簧到到达最低点的过程中，加速度如何变化？
例与练
G
F
F>G
F合向上
a向上
F变大
F合变大
a变大
2、一个轻弹簧直立于地面上，一个小球从弹簧的正上方某点自由落下，与弹簧接触。则小球从接触弹簧到到达最低点的过程中，加速度如何变化？
例与练
④同一性
同一性是指牛顿第二定律公式中的三个量F、m、a是对同一个物体而言的。
公式中各量的单位统一用国际主单位：
F的单位为N、m的单位为Kg、a的单位为m/s2.
三、牛顿第二定律
3、理解:
⑤相对性
以加速运动的车厢为参考系，牛顿第二定律不成立。
牛顿第二定律只对惯性参考系成立。
三、牛顿第二定律
3、理解:
例与练
3、水平地面上质量为1Kg的物体受到水平向右的拉力F=15N作用在水平面上运动，物体与水平面间的动摩擦因数为0.5，求物体的加速度大小。
mg
f
N
F
N=mg=10N
f =μN=5N
F合 =F-f =10N
a=F合/m=10m/s2
例与练
4、水平地面上质量为1Kg的物体受到斜向右上方与水平方向成370角的拉力F=15N作用在水平面上运动，物体与水平面间的动摩擦因数为0.5，求物体的加速度大小。
F
370
F1
F2
mg
f
N
F1 =Fcos 370 =12N
F2 =Fsin 370 =9N
例与练
F1
F2
N
N=mg-F2 =1N
f
f =μN=0.5N
F合 =F1-f =11.5N
a=F合/m=11.5m/s2
mg
4、水平地面上质量为1Kg的物体受到斜向右上方与水平方向成370角的拉力F=15N作用在水平面上运动，物体与水平面间的动摩擦因数为0.5，求物体的加速度大小。
F1 =Fcos 370 =12N
F2 =Fsin 370 =9N
问题探究