课件21张PPT。牛顿第二定律学习目标:
1.掌握牛顿第二定律的文字表达和数学表达式。
2.理解公式中各物理量的意义及相互关系。
3.知道在国际单位制中力的单位“牛顿”是怎样定义的。
4.会用牛顿第二定律的公式进行有关的计算。第3节重点
1.牛顿第二定律。 2.牛顿第二定律的简单应用
难点
1.牛顿第二定律的理解。
2.理解k=1时,F=ma。
3.牛顿第二定律的简单应用。重点难点提出问题1.根据上节课实验中得到的加速度与力、加速度与质量的关系,总结物体的加速度与力、质量的关系。结论:
物体的加速度跟作用力成正比,跟物体的质量成反比。一、牛顿第二定律2.力是矢量,加速度也是矢量,它们的方向关系如何?
结论:加速度的方向跟作用力的方向相同。
3.根据前面的分析,总结牛顿第二定律的内容。
得出规律:物体的加速度跟它受到的作用力成正比,跟它的质量成反比,加速度的方向跟作用力的方向相同。这就是牛顿第二定律。提出问题一、牛顿第二定律?提出问题二、牛顿第二定律?提出问题二、力的单位?提出问题二、力的单位1.根据牛顿第二定律知道,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?为什么?三、对牛顿第二定律的理解提出问题?2.光滑水平面上的物体受水平恒力F作用时,物体运动的加速度的大小和方向是否发生改变?若某时刻力F突变为0,则物体的加速度是多大?三、对牛顿第二定律的理解提出问题结论:物体受水平恒力F作用时,物体的加速度恒定,即加速度的大小和方向都不随时间改变。当力F变为0时,物体的加速度也变为0。
总结:加速度与物体受的合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力成正比;有力即有加速度;合力消失,加速度立刻消失,所以加速度与力一样,可以突变。而由于物体具有惯性,速度是不能突变的。三、对牛顿第二定律的理解 对牛顿第二定律可从以下几方面去理解
(1)同一性:a、F、m是对同一个物体而言。
(2)统一性:a、F、m的单位必须统一使用国际单位制中的单位。
(3)瞬时性:加速度随力的变化而变化。有力就有加速度,力恒定不变,加速度也恒定不变。力随时间改变,加速度也随时间改变。力停止作用,加速度也随着消失。
(4)矢量性(同向性):加速度的方向和合力的方向一致
(5)特别注意:牛顿第二定律中的力为物体受到的合力。
典型例题例1 某质量为1 100 kg的汽车在平直路面试车,当达到100 km/h的速度时关闭发动机,经过70 s停下来,汽车受到的阻力是多大?重新起步加速时牵引力为2 000 N,产生的加速度是多大?假定试车过程中汽车受到的阻力不变。?典型例题例2 光滑水平面上,一物体质量为1 kg,初速度为0,从0时刻开始受到一水平向右的变力F,F随时间变化情况如图所示,试分析物体的运动情况并作出物体运动的速度-时间图象。答案典型例题??典型例题例4 一辆小车在水平地面上沿直线行驶,在车厢上悬挂的摆球相对小车静止,其悬线与竖直方向成θ角,如图所示。问小车的加速度多大,方向怎样??解法二(正交分解法):小球的受力情况如图4-3-7所示,由牛顿第二定律得:Fsin θ=ma ①
Fcos θ-mg=0②
由①②得
a=gtan θ
方向水平向左。
答案:gtan θ 方向水平向左?巩固练习1. (单选)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( B )
A.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
C.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均为零巩固练习?巩固练习??巩固练习?布置作业
完成[课时学案]中交流讨论的内容