人教版高中物理必修一4.3-牛顿第二定律(共18张PPT)

(共18张PPT)
人教版高中物理必修一
第四章
牛顿运动定律
第3节：牛顿第二定律
方法：控制变量法
固定质量m不变，研究a与F的关系；
固定外力F不变，研究a与m的关系。
实验：探究加速度与力、质量的关系
知识回顾
F
＝kma
k
为比例系数
实验结果：
假如你是科学家，你能否想个办法把k
消掉？
把能够使质量是1
kg的物体产生1
m/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
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
牛顿第二定律的数学表达式
F
＝k
ma
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
或F合
＝ma
理解：
数学表达式：
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
4：瞬时对应关系：力发生变化的同时加速度发生
变化。
问题思考：
一质量为m的物体静止在光滑水平面上,
试讨论回答以下问题
（1）某一时刻静止物体受水平向右的恒力F，此时物体的加速度大小为多少？方向怎样？此时速度大小为多少？
（2）经过一段时间物体速度为v此时撤去力F，对物体
施加一方向向左的恒力3F
，此时物体的加速度大小多少？方向怎样？此时速度大小方向又是怎样？
（3）第（2）问中如果不撤去F，对物体再施加一个方向向左的恒力
3F
，此时物体的加速度大小多少？方向怎样？
0
水平向右
水平向左
v
水平向右
水平向左
a
的方向与F
的方向一定相同
矢量性
瞬时性
a和F时刻对应：同时产生、同时消失、同时变化
例1：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:
G
FN
F阻
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
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
例1：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。
F阻
FN
G
F
正交分解法
平行四边形法
例2：一个物体，质量是2㎏，受到互成120o角的两个力F1和F2的作用。这两个力的大小都是10N，这个物体的加速度是多少？
F1
F2
0
F
x
y
0
F1
F2
0
F1
F2
a2
a1
a
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。
F合
F2
F1
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
x
y
0
F1
F2
村委会社会实习报告范文
今年的寒假,为了响应学校的号召,也为了锻炼自己,提高自己的社会实习能力,为将来的就业打好基础,我在我村的村委会进行了将进一个月的实习锻炼活动,通过此次在村里的社会实习活动,我们不仅在实习中深化了知识,而且学到了书本上没有的知识和受到了深刻的教育;了解了我们村里的一些民情和青年的一些现状。通过我的观察,我感受到了农村基层党员干部务实的工作态度和全心全意为人民谋利益的无私奉献精神。此外在这次实习中,据自己亲身所感、亲眼所见、亲耳所听,我对村上的现状有了更多的认识,进而进入了更深入的思考。
放假之前,我就委托家人联系我们村的村委会,表明自己希望参加和帮助村委会的日常工作,从而锻炼自己,同时也可以为乡亲们服务。村主任和其他村干部商量后,同意我在村委会挂名并开展工作,主要负责基础的日常工作和一些对自己的感兴趣的课题进行调查。听到消息后,我异常的兴奋,不仅因为自己可以顺利的参加社会实习工作,完成学校指定的任务,还因为自己找到了一个能够很好的锻炼自己、提高自己能力的机会,更主要的是终于可以运用自己的能力为家乡的人们服务了,最重要的是这是我20多年来的一个梦想!!!
接到可以正
(1)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=4/23
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）
N
f
F
G
y
x
(2)解：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/s2
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）
N
F
G
x
y
f
用牛顿第二定律解题的一般步骤
1、确定研究对象。
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。
4、求出合力。
5、根据牛顿第二定律列方程求
解，必要时进行检验或讨论。
3、选取正方向或建立坐标系，
通常以加速度方向为正方向
1、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
1.力与加速度为因果关系：力是因，加速度是果.只要物体所受的合外力不为零，就会产生加速度.加速度与合外力方向是相同的，大小与合外力成正比.
2.力与速度无因果关系：合外力方向与速度方向可以相同，可以相反，还可以有夹角.合外力方向与速度方向相同时，物体做加速运动，相反时物体做减速运动.
3.两个加速度公式的区别
a＝
是加速度的定义式，是比值定义法定义的物理量，a与v、Δv、Δt均无关；a＝
是加速度的决定式，加速度由其受到的合外力和质量决定.
合外力、加速度、速度的关系
2、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
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。
例3　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37°角，小球和车厢相对静止，小球的质量为1
kg，不计空气阻力.(g取10
m/s2，
sin
37°＝0.6，cos
37°＝0.8)
(1)求车厢运动的加速度并说明车厢的运动情况；
建立直角坐标系如图乙所示，正交分解各力，根据牛顿第二定律列方程得
x方向：FTx＝ma
y方向：FTy－mg＝0
即FTsin
37°＝ma
FTcos
37°－mg＝0
mg
FT
FTx
FTy
x
y
加速度方向水平向右.车厢的加速度与小球相同，车厢做的是水平向右的匀加速直线运动或水平向左的匀减速直线运动.
(2)求悬线对小球的拉力大小.
解析　解法一(矢量合成法)
由图可知，悬线对球的拉力大小为FT＝
＝12.5
N.
解法二(正交分解法)
由(1)中所列方程解得悬线对球的拉力大小为
FT＝
＝12.5
N.
mg
FT
FTx
FTy
x
y