人教版高一物理必修一精品课件：4.3 牛顿第二定律 （共21张PPT）

课件21张PPT。牛顿第二定律1.加速度和力的关系（1）对本次实验中说明的两个问题
a：砝码跟小车相比质量较小，细绳对小车的拉力近似地等于砝码所受的重力。
b：用一只夹子夹住两根细绳，以同时控制两辆小车。
（2）实验的做法：
a：挂上数量不同的砝码，以使两小车所受的拉力不同。
b：打开夹子，让两辆小车同时从静止开始运动，一段时间后关上夹子，让它们同时停下来。
（3）需观察的现象：
观察两辆车在相等的时间里，所发生的位移的大小。

质量相同的小车从静止开始，在相等时间内所受拉力大的那辆小车位移大。（5）数据采集：（4）实验现象：200
2000.20.12010（7）结论：对质量相同的物体，物体的加速度跟
作用在物体上的力成正比，即： 或a∝F
得在时间t一定时，位移s和加速度a成正比 所以又所以即a与F成正比（6）分析推理：由2．加速度和质量的关系 （1）说明与前次实验的不同: 前一次实验中，我们是保持小车质量不变，而改变小车所受力的大小，来研究加速度和力之间的关系的。本次实验是使两辆小车所受拉力相同，而在一辆小车上加放砝码，以增大质量，研究加速度和质量之间关系的。 （2）实验现象: 在相同的时间里，质量小的那辆小车的位移大 （3）数据采集：4000.12000.11020（4）分析推理：（5）结论：在相同的力作用下,物体的加速度跟物体的质量成反比，即 或a∝1/m又所以即a与m成反比所以 根据加速度和力与质量的关系研究，我们对力与质量和加速度的关系得到结论： 物体的加速度跟作用力成正比, 跟物体的质量成反比。 这就是牛顿第二定律。 加速度和力都是矢量，它们都是有方向的。牛顿第二定律不但确定了加速度和力的大小之间的关系，还确定了它们的方向之间的关系：加速度的方向跟引起这个加速度的力的方向相同牛顿第二定律用数学式子表示就是：或者：3．牛顿第二运动定律 前面两式子可以改写成等式F=Kma。式子的k是比例常数。如果公式中的物理量选择合适的单位，可以使k=1，从而使公式简化。 我们知道，在国际单位制中，力的单位是牛顿。牛顿这个单位是根据牛顿第二定律来这样定义的：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这就是牛顿第二定律的公式。牛顿第二定律的更一般表述是： 物体的加速度跟所受的外力的合力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同。公式：3.合外力为零时，加速度为零，物体就处于静止状态或做匀速直线运动1.合外力恒定不变时，加速度恒定不变，物体就做匀变速运动2.合外力随着时间的改变，加速度也随着时间的改变（1）瞬时性：加速度和力的关系是瞬时对应， a与F同时产生，同时变化，同时消失；
（2）矢量性：加速度的方向总与合外力方向相同.
（3）独立性：每个力都独立产生各自的加速度，与其它力无关，物体实际运动的加速度为这些加速度的矢量和，即合力产生合加速度。
（4）同体性: a与F合 , m都属于同一物体，即研究对象统一性
4.牛顿第二定律的性质5.例题 一个物体，质量是2kg，受到互成120°角的两个力F1和F2的作用，这两个力的大小都是10N，这个物体产生的加速度是多大？小试牛刀： 如图所示，质量为4kg的物体与水平地面的动摩擦因数为μ=0.20。现对它施加一向右与水平方向成37°、大小为20N的拉力F，使之向右做匀加速运动，求物体运动的加速度大小。解：对物体受力分析mgFNfFxFy1．确定研究对象．
总结2．分析物体的受力情况和运动情 况，画出研究对象的受力分析图．3．求出合力．注意用国际单位制统一各个物理量的单位．
4．根据牛顿运动定律和运动学规律建立方程并求解．§3.3牛顿第二定律1.加速度和力的关系 对质量相同的物体，物体的加速度跟作用在物体上的力成正比，即：或a∝F2.加速度和质量的关系 在相同的力作用下,物体的加速度跟物体的质量成反比，即 或a∝1/m3.牛顿第二运动定律 物体的加速度跟所受的合力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合力的方向相同。即F合＝ma。4.牛顿第二定律的性质
（1）瞬时性
（2）矢量性
(3)独立性
（4）同体性
练习:
1.关于牛顿第二定律中的合外力F、质量m、加速度a三者的关系，描述正确的是（ ）
A、F∝a B、 a∝F C、m∝ D、a ∝ 2.如图所示，物体与水平面间的动摩擦因数为0.1，当重10N的物体以速度v沿桌面向左运动时，给物体施加水平向右的拉力F，其大小为20N，则物体此时加速度大小和方向为( )
A、1m/s2 ，水平向右
B、19m/s2 ，水平向左
C、20m/s2 ，水平向左
D、21m/s2 ，水平向右
3.从牛顿第二定律公式m=F/a可得，对某一物体来说，它的质量 （ ） A.与外力成正比 B.与合外力成正比 C.与加速度成反比 D.与合外力以及加速度都无关D4. 当作用在物体上的合外力不等于零时 （ ） A.物体的速度将一定越来越大 B.物体的速度将一定越来越小 C.物体的速度将有可能不变 D.物体的速度将一定改变D5、下列说法中正确的是（ ）
A．同一物体所受合外力越大，加速度越大。
B．同一物体所受合外力越大，速度越大。
C．物体的加速度大小不变一定受恒力作用 若v、F合的方向相同，物体做加速运动
若v、F合的方向相反，物体做减速运动
所以，合外力越大时，速度有可能变大，
有可能变小。所以，B说法错误5 、下列说法中正确的是（ ）
A．同一物体所受合外力越大，加速度越大。
B．同一物体所受合外力越大，速度越大。
C．物体的加速度大小不变一定受恒力作用 加速度是矢量，其方向与合外力方向一致。加速度大小不变，若方向发生变化时，合外力方向必然变化，则为变力。C说法错。A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？为什么？答：没有矛盾，由公式F合=ma看，F合为合外力，无论怎样小的力（F≠0）都可以使物体产生加速度，这个力应是合外力。现用力提一很重的物体时，物体仍静止，说明合外力为零。由受力分析可知F提+F支-mg=0。讨论