4.3牛顿第二定律 课件-2022-2023学年高一上学期物理粤教版（2019）必修第一册(共13张PPT)

(共13张PPT)
高一—粤教版—物理—第四单元
牛顿第二定律
a
M
F
F N
a/m·s -2
0
a与
F
M
0
上节回顾
a/m·s -2
M
1/M (kg -1)
a 1
a F
F N
a/m·s -2
0
1/M (kg -1)
a/m·s -2
0
M
a F
M
a 1
a F
M
a 1
a F
a k F
M
探究a与F、m的定量关系
数学表达式
k是多少？
定义： 1N=1kg · m/s2， 此时k=1
把1 N 定义为使质量为1 kg的物体产生1m/s2 的加速度的力
m
a k F
F ma
牛顿第二定律
思考与讨论：根据牛顿第二定律，力能使物体产生加速度，但为什么我们经常用很大力提一个很重的物体时，我们却提不动它。这是否违背牛顿第二定律？为什么？
※物体受到的力往往不只一个，方程中的F指物体所受外力的合力
思考与讨论：使用牛顿第二定律时，还需要注意什么？
牛顿第二定律
数学表达式
合外力
F ma
F
N
mg
情景一：如图，一个同学沿水平方向推着一个质量
m=10kg木箱前进。设同学的推力F=20N，动摩擦因素μ=0.16，问木箱的加速度多大？g取10m/s2
F
f
FN
mg
解：对木箱受力分析由牛顿第二定律得：
F－f = ma f = μmg
解得a=0.4m/s2
情景一：如图，一个同学沿水平方向推着一个质量
m=10kg木箱前进。设同学的推力F=20N，动摩擦因素μ=0.16，问木箱的加速度多大？g取10m/s2
解：对木箱受力分析
f
FN
mg
※若一段时间后，撤去了力F，求撤去推力瞬间，
木箱的加速度？
由牛顿第二定律得：
f = ma f = μmg
解得a=1.6m/s2
v
方向水平向左
情景二：如图，一个旅客拉着一个质量m=10kg行李箱前进。设旅客的拉力F=20N，拉杆与水平地面夹角
θ=53°，动摩擦因素μ=0.1，问行李箱的加速度多大？
F
f
mg
解：对行李箱受力分析由牛顿第二定律得：
解得a= 0.36m/s2
Fcosθ－f = ma Fsinθ +FN = mg
f = μFN
Fsinθ FN
θ
Fcosθ
情景三：如图所示，沿水平方向做匀变速直线运动的车厢中，悬挂小球的悬线偏离竖直方向的夹角θ＝37°，小球和车厢相对静止，小球的质量为1 kg(sin 37°＝ 0.6，cos 37°＝0.8，g取10 m/s2)。求：
请判断车厢运动的加速度并说明车厢的运动情况；
F
mg
θ
F合
解：对小球受力分析
F合=mgtanθ
由牛顿第二定律得：
F合=ma
方向水平向右
解得a= gtanθ
=7.5m/s2
情景三：请判断车厢运动的加速度并说明车厢的运动
F
θ
F合
情况；
解：对小球受力分析
F合=mgtanθ
由牛顿第二定律得：
mg
方向水平向右
解得a= gtanθ
=7.5m/s2
①若速度像右，则车厢向右加速
②若速度像左，则车厢向左减速
F合=ma
运动情况：
F ma
因果性
矢量性
瞬时性
同体性
独立性
力是产生加速度的原因
a的方向由F合方向决定，且总与合外力的方向相同
a与F合同时产生，同时变化，同时消失
F、m、a都是对同一物体而言的
作用在物体上的每一个力都产生加速度，物体的实际加速度是这些加速度的矢量和
小结：
习题讲解
CD
F
f
FN
mg
习题讲解
B