物理教科版必修1【2015秋备课参考课件】：3.3牛顿第二定律（共33张PPT）

课件33张PPT。第三章 牛顿运动定律回顾F ＝Kma k 为比例系数正比于文字表述：物体加速度的大小跟作用力成正比，跟物体的质量成反比。牛顿第二定律内容：物体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F合 ＝ kma 合外力质量加速度k 是多少呢？
把能够使质量是1 kg的物体产生1m/s2 的加速度的这么大的力定义为1 N，即
1牛=1千克 · 米/秒2牛顿第二定律F合 ＝ ma 对牛顿第二定律的理解:2 、同体关系：加速度和合外力(还有质量)是同属一个物的。1 、 矢量关系：加速度的方向与力的方向相同3：因果关系：力是产生加速度的原因1、下列对牛顿第二定律的表达式F＝ma及其变形公式的理解，正确的是：( ) A、由F＝ma可知，物体所受的合外力与物体的质量成正比，与物体的加速度成正比； B、由m＝F／a可知，物体的质量与其所受的合外力成 正比，与其运动的加速度成反比； C．由a＝F／m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； D、由m＝F／a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。C D针对训练瞬时关系:加速度与合外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外力成正比；有力即有加速度；合外力消失，加速度立刻消失；所以加速度与力一样，可以突变，而速度是无法突变的。2、放在光滑水平面上的物体，在水平拉力作用下由静止开始运动，如果力F逐渐减小到0，物体的加速度将 （ ），速度将（ ）当力F减到0时，加速度为( )速度达到（ ）
竖直上抛物体到达最高点，速度为（ ）加速度为（ ） 针对训练逐渐减小到0逐渐增大0最大0g因为提不动，所以静止，则合外力为0，所以加速度也为0；
答：没有矛盾， 从牛顿第二定律知道，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？应该怎样解释这个现象？思考张飞姚明身高9尺身高6.78尺三尺＝1m 各个国家、地区以及各个历史时期,都有各自的计量单位。以长度为例：欧洲曾以手掌的宽度或长度作为长度的计量单位,称为掌尺.在英国,1掌尺=7.62cm;在荷兰,1掌尺=10cm；英尺是8世纪英王的脚长,1英尺=0.3048m。10世纪时英王埃德加把自己大拇指关节间的距离定为1英寸,1英寸=2.54cm。这位君王还别出心裁，把从自己的鼻尖到伸开手臂中指末端的距离91cm定为1码， 1码=91cm.资料 我国，从秦朝至清末的2000多年间，我国的“尺”竟由1尺=0.2309m到0.3558m的变化，其差距相当悬殊。 20世纪末美国曾发射一个火星探测器, 在设定环绕轨道半径时，没有进行单位换算，导致探测器离火星过近, 温度过高而起火，随后脱离轨道坠入火星的大气层 . 致使美国损失价值1.25亿美元的火星探测器 .一次因单位失误而导致的事故血的教训需要制定国际上统一的标准物理学的关系式:
确定了物理量间的关系，
确定了物理量的单位间的关系。关系式与单位mm/ssm/ssm/s 2F=ma m/s 2kgkg ·m/s 2N只要选定几个物理量的单位，就能够利用物理量之间的关系推导出其他物理量的单位。这些被选定的物理量叫做基本量，它们的单位叫基本单位。由基本量根据物理关系推导出来的其他物理量的单位叫做导出单位。单位和单位制比如长度、质量、时间m、km、cm ……kg、g、t ……s、 min、h……比如速度的单位m/s、km/h ……加速度的单位m/s2、 cm/s2……力的单位kg·m/s2……密度的单位 kg/m3、g/cm3……由基本单位和导出单位一起组成单位制。1960年第11届国际计量大会制定了一种国际通用的、包括一切计量领域的单位制，叫做国际单位制，简称SI。在力学中，国际单位制规定: 长度、质量、时间为基本量 米(m)、千克(kg)、秒(s)为基本单位国际单位制国际单位制中的基本单位：米m千克kg秒s【微思考】
两个物体的长度分别是1.60和150,你能说出哪个物体更长吗?
提示：很难说明。我们在对物理量进行描述时,除了有数字外,还必须有单位。要想比较物理量的大小必须加上单位。力学国际单位制（SI）在解题中的应用1．在解题计算时，已知量均采用国际单位制，计算过程中不用写出各个量的单位，只要在式子末尾写出所求量的单位即可．
2．物理公式既反映了各物理量间的数量关系，同时也确定了各物理量的单位关系．因此，在解题中可用单位制来粗略判断结果是否正确，如单位制不对，结果一定错误．例1：如图所示，小慧推动小车前进，已知小车的质量是7.0kg,假定水平推力为14N，不计阻力，求小车的加速度和从静止开始2.0s的速度大小。解:小车水平受力如右图有牛顿第二定律得小车的加速度为：小车2.0s的速度大小为：正交分解法
平行四边形法
有没有其他方法？
0例2:光滑水平面上有一个物体，质量是2㎏，受到互成120o角的两个水平方向的力F1和F2的作用。两个力的大小都是10N，这个物体的加速度是多少？解法1：直接求F1和的F2合力，然后用牛顿第二定律求加速度。
由平行四边形定则可知，F1、F2、F合 构成了一个等边三角形，故
F合 =10 N
a = F合 /m =（10/2 ）m/s2= 5 m/s2
加速度的方向和合力方向相同。例2:光滑水平面上有一个物体，质量是2㎏，受到互成120o角的两个水平方向的力F1和F2的作用。两个力的大小都是10N，这个物体的加速度是多少？由牛顿第二定律得加速度的方向与合力的方向相同解法2：建立如图直角坐标系例2:光滑水平面上有一个物体，质量是2㎏，受到互成120o角的两个水平方向的力F1和F2的作用。两个力的大小都是10N，这个物体的加速度是多少？例3、地面上放一木箱，质量为40kg，用100N的力与水平方向成37°角推木箱，如图所示，恰好使木箱匀速前进，求物体受到的摩擦力和支持力。
若用此力与水平方向成37°角斜向上拉木箱，木箱的加速度多大？（取g=10m/s2 ，sin37°=0.6，cos37°=0.8） 解：对物体受力分析如图所示，建立直角坐标系，将力F分解。物体匀速
x轴方向：
y轴方向：
联立以上方程并带入数据得：

设动摩擦因数为μ，由F=μN可得：
μ=f/N=80N/460N=4/23Nf
F
Gyx例3、地面上放一木箱，质量为40kg，用100N的力与水平方向成37°角推木箱，如图所示，恰好使木箱匀速前进，求物体受到的摩擦力和支持力。
若用此力与水平方向成37°角斜向上拉木箱，木箱的加速度多大？（取g=10m/s2 ，sin37°=0.6，cos37°=0.8）( 2)力F斜向上拉物体，设物体的加速度为a,受力分析如图：
x轴方向：
y轴方向：
联立以上方程并带入数据
可解得: a=0.5m/s2NF
Gxy例3、地面上放一木箱，质量为40kg，用100N的力与水平方向成37°角推木箱，如图所示，恰好使木箱匀速前进，求物体受到的摩擦力和支持力。
若用此力与水平方向成37°角斜向上拉木箱，木箱的加速度多大？（取g=10m/s2 ，sin37°=0.6，cos37°=0.8）f用牛顿第二定律解题的一般步骤：1、确定研究对象 是哪个物体
2、对这个物体进行受力分析
3、建立直角坐标系、规定正方向、求合力F合
4、统一单位
5、根据牛顿第二定律列方程。
6、注意解题的规范化
1、在牛顿第二定律F=kma式中，比例常数k的数值：（ ）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、加速度和力的单位决定的D.在国际单位制里，k的数值一定等于1D随堂练习2、在光滑水平面上的木块，在水平方向上受到一个方向不变、大小从零逐渐增加到某一固定值的外力作用时，这一过程木块将做（ ）
A.匀减速运动
B.匀加速运动
C.速度逐渐减小的变加速运动
D.速度逐渐增大的变加速运动D随堂练习3、关于速度、加速度、合外力的关系下列说法正确的是（ ） A.物体的速度越大则加速度越大，所受合外力也越大
B.物体的速度为零则加速度为零，所受合外力也为零C.物体的速度为零而加速度可能很大，所受合外力也
可能很大;
D.物体的速度很大而加速度可能为零，所受合外力也
可能为零。CD随堂练习4、F合和a的瞬时对应和因果对应关系正确的是( )
A.只有物体受到力的作用，物体才具有加速度
B.力恒定不变，加速度也恒定不变
C.力随着时间改变，加速度也随着时间改变
D.力停止作用，加速度也随即消失ABCD随堂练习
汽车重新加速时的受力情况5.某质量为1100kg的汽车在平直路面上试车，当达到100km/h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2000N，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。
汽车减速时受力情况随堂练习例一 解：(1)设汽车运动方向为正方向,关闭发动机后,汽车水平受力如右图70s后汽车的加速度有牛顿第二定律得汽车受到的阻力为:负号表示与运动方向相反5.某质量为1100kg的汽车在平直路面上试车，当达到100km/h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？随堂练习解：(2)重新启动后：汽车水平受力如右图汽车重新加速时的受力情况有牛顿第二定律得汽车的加速度加速度方向与汽车运动方向相同5.某质量为1100kg的汽车在平直路面上试车，当达到100km/h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2000N，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。随堂练习说一说质量不同的物体，所受的重力不一样，它们自由下落时加速度却是一样的。你怎样解释？ 如果物体只受重力G=mg的作用，则由牛顿第二定律知物体的加速度为：
即重力是使物体产生重力加速度g的原因，各地的g值略有差异，通常取g=9.8m/s2。
小结一、牛顿第二定律内容及表达式二、对牛顿第二定律的理解：
同体性、瞬时性、矢量性、独立性三、运用牛顿第二定律解题