2015-2016学年人教版必修一物理第四章第3节牛顿第二定律（共32张PPT）

课件32张PPT。 第四章 牛顿运动定律4.3、牛顿第二定律 结论1：在质量一定的情况下，加速度与作用力F成正比，即a∝F 结论2：在外力一定的情况下，加速度与质量m成反比，即a∝1/m实验结论a ∝ FF ∝ma 正比于F ＝kma k 为比例系数我们能否想个办法把k 消掉?定义:
使质量是1千克的物体产生1米/秒2加速度的力，叫做1牛顿。即：
1牛=1千克·米/秒2可见，如果都用国际单位制的单位，在上式中就可以使k=1，上式简化成F＝ma F＝kma 1、在牛顿第二定律F=kma中，有关比例系数k的下列说法，正确的是 ( )
Ａ、在任何情况下k都等于１；
Ｂ、k的数值是由质量、加速度和力的大小决定的；
Ｃ、k的数值是由质量、加速度和力的单位决定的；
Ｄ、在国际单位制中，k=1．
练习CD1.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=ma2. 公式: 牛顿第二定律合力质量加速度3.理解:(1)同体性:
a 、F、m对应于同一物体 牛顿第二定律内容中前半句话的“物体”是指同一个物体吗?3.理解:牛顿第二定律内容中后半句话： 加速度的方向跟作用力的方向相同。F和a都是矢量, 牛顿第二定律F=ma是一个矢量式, 它反映了加速度方向始终跟合力方向相同, 而速度方向与合力方向无必然联系(2)矢量性:
a与F 的方向总是相同3.理解:物体受到拉力F之前静止 物体受到拉力F之后做什么运动? 撤去拉力F后，物体做什么运动? F增大、减小时，a怎样?物体的加速度随合力的变化而变化, 存在瞬时对应的关系.(3)同时（瞬时）性:
a与F是瞬时对应关系
a与F总是同生同灭同变化3.理解:物体还受哪几个力?G与N分别产生加速度吗?作用在物体上的每个力都将独立产生各自的加速度，与物体是否受其他力无关。 合力的加速度即是这些加速度的矢量和。(4)独立性:每个力各自独立地能使物体产生一个加速度(4)独立性:每个力各自独立地使物体
产生一个加速度(2)矢量性:a与F 的方向总是相同(3)同时（瞬时）性:a与F总是同生同灭同变化(5)因果性:m是内因、 F是外因;
a由F、m共同决定 (6)相对性:惯性参照系 (地面系)(7)统一性:统一用国际制的单位(1)同体性:F、m、a对应于同一物体 3.理解:1、下列说法正确的是：
A.物体的运动方向一定跟合外力的方向相同
B .物体的加速度方向一定跟合外力的方向相同
C. 物体合外力减小时，加速度一定减小
D.物体合外力减小时，速度一定减小
E.受恒力作用的物体加速度大小一定不变　　练习2、 静止在光滑水平面上的物体，受到一个水平拉力，则在力刚开始作用的瞬间，下列说法正确的是 ( )
A、物体立即获得加速度和速度
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B练习3、下列说法中正确的是 （　 ）
A、物体所受合力为零时,速度一定为零；
B、物体所受合力越大,物体的加速度越大,速度也越大;
C、物体的速度方向一定与物体所受合力的方向一致;
D、物体的加速度方向一定与物体所受合力的方向相同;
E、物体的加速度大小不变一定受恒力作用
F、根据m = F/a ,物体的质量跟力成正比, 跟加速度成反比.D练习牛顿第一定律
1、定性定义了力的概念 2、定义了惯性的概念
3、定义了惯性系的概念 4、定性力和运动的关系
牛顿第二定律
是在力的定义的基础上建立的。
牛顿第一定律是研究力学的出发点，是不能用牛顿第二定律代替的，也即不是牛顿第二定律的特例。思考:牛顿第一定律是牛顿第二定律的特例吗？牛顿第二定律定量的研究了力和运动
的关系，是一个可以用实验验证的定律
汽车重新加速时的受力情况某质量为1100kg的汽车在平直路面试车,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例题1汽车受力分析如右图:汽车减速时的受力情况GFNF阻汽车重新加速时的受力情况GFNF阻解:设汽车前进方向为正方向根据a＝(v-vo)/t在汽车关闭发动机减速阶段:得:a=27.8070m/s2=-0.379m/s2F合=ma=-437N在汽车重新起步加速阶段:根据F合=ma得:F-F阻=ma再得:a=F-F阻m=2000-437所以:阻力F阻大小为437N1100m/s2=1.42m/s2所以:重新起步加速的加速度大小为1.42m/s2F阻=F合而因此:F阻=-437NF合=F-F阻(1)汽车在减速过程:
Vo=100km／h＝27.8 m／s，V=0，t=70s
根据 a＝(v-vo)/t 得:
加速度为a1＝ －0.397 m／s2, 方向向后.
根据牛顿第二定律得:
受到的阻力 f＝ma1＝－437N, 方向向后.解：(2) 汽车重新启动时:
牵引力为F=2 000N，
根据牛顿第二定律得:
加速度为 a2=(F － f )/m＝1.42 m／s2
方向向前.用牛顿第二定律解题的一般步骤1、确定研究对象2、分析受力、运动情况，
画出受力分析图3、求合力4、选正方向，根据
牛顿运动定律和运动学
公式建立方程并求解总结注意:各量统一用国际单位制的单位.
正交分解法
平行四边形法一个物体，质量是2㎏，受到互成120o角的两个力F1和F2的作用,此外没有其他的力.这两个力的大小都是10N，这个物体产生的加速度是多大?有没有其他方法？
0例题2分析:求合力的方法600600600600说明1、求合力的两种方法： 力的平行四边形法 力的正交分解法
正交分解表达F合X=max
F合Y=maY
2、牛顿第二定律
在某一方向上的应用 蚂蚁的困惑：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，可是蚂蚁无论怎样用力都推不动一块放在水平地面上的砖头，牛顿第二定律是否错了？请你解释一下？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?思考4、质量为1kg 的物体受到两个大小分别为2N 和4N 的共点力作用。则物体的加速度大小可能是（ ） A、5m/s2 B、3m/s2 C、2m/s2 D、0.5m/s2练习ABC5、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练习D6、一个物体质量为m，放在一个倾角为θ的斜面上，物体从斜面顶端由静止开始加速下滑
（1）若斜面光滑，求物体的加速度?
（2）若斜面粗糙，已知动摩擦因数为μ，求物体的加速度?
练习内容及公式:a=F/m应用课堂小结定义:1牛=1千克·米/秒2牛顿第二定律理解:同体性 矢量性同时性 独立性 因果性 相对性 统一性根据牛顿第二定律的实验装置
思考以下两个问题思考1：绳子的拉力等于钩码的重量吗？
为什么？ 不等于！因为钩码向下加速，所以绳
子的拉力小于钩码的重力。 思考:2：什么情况下钩码重力可以近似等于
绳子拉力即小车所受的合外力？ 当砝码质量比小车质量小得多时，绳子
的拉力近似等于砝码的重力，即小车受
到合外力近似等于砝码的重力。 思考3：a-1/m图像不过原点是什么原因？若不能满足M》m，图像的斜率是变大还是变小？