4.3《牛顿第二定律》PPT课件（新人教版-必修1）

(共19张PPT)
4.3《牛顿第二定律》
教学目标
知识与技能
1、掌握牛顿第二定律的文字内容和数学公式；
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。
二、过程与方法
1、以实验为基础，归纳得到物体的加速度跟它的质量及所受外力的关系，进而总结出牛顿第二定律。
2、培养学生的概括能力和分析推理能力。
情感、态度与价值观
1、渗透物理学研究方法的教育。
2、认识到由实验归纳总结物理规律是物理学研究的重要方法。
★教学重点
牛顿第二定律
★教学难点
牛顿第二定律的意义
★教学方法
1、复习回顾，创设情景，归纳总结；
2、通过实例的分析、强化训练，使学生理解牛顿第二定律的意义。
方法：控制变量法
先确定m，研究a与F的关系；
再确定F，研究a与m的关系。
验证牛顿第二定律实验（回顾）
几位同学的实验数据:
车m = 186.7g（固定）
数据 F（N） a（m/s2）
1 0.05 0.268
2 0.083 0.435
3 0.115 0.616
4 0.18 0.964
表一：
表二：
几位同学的实验数据:
F = 0.05N（固定）
数据 m(g) 1/m a（m/s2）
1 186.7 0.0054 0.268
2 236.7 0.0042 0.211
3 286.7 0.0035 0.174
4 336.7 0.003 0.149
验证牛顿第二定律实验（数据）
0 0.05 0.1 0.15 0.20
1.4
1.2
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
a ∝ F
a （m/s2）
F(N)
0 100 200 300 400
0.35
0.30
0.25
0.20
0.15
0.10
0.05
m/g
a（m/s2）
0 0.001 0.002 0.003 0.004 0.005
0.35
0.30
0.25
0.20
0.15
0.10
0.05
a（m/s2）
1/m
a ∝ 1 / m
§5-4
牛顿第二定律
一．牛顿第二定律：
１．内容：物体的加速度跟作用力成正比，跟物体的
质量成反比．
２．公式：
或
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
K=1
§5-4
牛顿第二定律
一．牛顿第二定律：
１．内容：物体的加速度跟作用力成正比，跟物体的
质量成反比．
２．公式：
１牛＝１千克 米／秒２
3．加速度的方向跟引起这个加速度的力的方向相同．
二．牛顿第二定律的一般表述：
　　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．
说明：
1．瞬时性：a与F瞬时对应；
2．矢量性： a与F方向相同；
3. 独立性：F为一个力时，a即为其加速度。
F为合力时，a对应的是合加速度。
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．
2．下列说法中正确的是：
Ａ：物体所受合外力为零，物体的速度必为零．
Ｂ：物体所受合外力越大，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受到的合外力的方向一致．
Ｄ：物体的加速度方向一定与物体所受到的合外力方向相同．
3.一个质量为2kg的物体同时受到两个力的作用，这两个力的大小分别为2N和6N，当两个力的方向发生变化时，物体的加速度大小可能为：
A.1m/s2 B.2m/s2 C. 3m/s2 D.4m/s2
4.某静止物体受一对平衡力作用，现将其中一个力先减小到零后再增大恢复到原来的大小，方向保持，另一个力保持不变，试分析在此过程中，该物体的加速度和速度变化情况如何？
例：质量为8 103千克的汽车，在水平的公路上沿直线行驶，
汽车的牵引力为1.45 104牛，所受阻力为2.5 103牛．
求：汽车前进时的加速度．
解题步骤：
１．研究对象：
汽车.
２．受力分析．
３．建立坐标系．
４．由F合＝ma列方程．
５．解得：a.
解:对 ,受力分析如图.
建立如图所示坐标系.
由牛顿第二定律得:
解得:
解题格式：
F-f=ma
N
G
F
f
汽车
a=1.5 m/s2
例：质量为8 103千克的汽车，在水平的公路上沿直线行驶，
汽车的牵引力为1.45 104牛，所受阻力为2.5 103牛．
求：汽车前进时的加速度．
练：如图，位于水平地面上质量为m的木块，在大小为Ｆ，
方向与水平方向成 角的拉力作用下，沿地面作匀加速直线
运动．若木块与地面之间的动摩擦因数为 ，求：木块的加
速度．
Ｆ

v
练：如图，位于水平地面上质量为m的木块，在大小为Ｆ，
方向与水平方向成 角的拉力作用下，沿地面作匀加速直线
运动．若木块与地面之间的动摩擦因数为 ，求：木块的加
速度．
Ｆ

解：对木块，受力分析如图．
建立如图所示坐标系．
由牛顿第二定律得：
解得：
G
N
f
x
y