河北省迁安一中高中物理牛顿第二定律课件新人教版必修

1、 第四章第四章 牛顿运动定律牛顿运动定律a a F F正比于正比于a a m m1 1a a m mF F文字表述：物体加速度的大小跟作用力成文字表述：物体加速度的大小跟作用力成正比，跟物体的质量成反比。正比，跟物体的质量成反比。F F mama F F k k mama 内容：物体加速度的大小跟作用力成正比，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，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟作用加速度的方向跟作用力的方向相同力的方向相同F F合合 mama 合外力质量加速度对牛顿第二定律的理解对牛顿第二定律的理解:2 、同体关系：、同体关系：加速度和合外力加速度和合外力(还有质量还有

2、质量)是同是同属一个物体的。属一个物体的。1 、 矢量关系：矢量关系：加速度的方向与力的方向相同加速度的方向与力的方向相同k 为比例系数，为比例系数，能是多少呢？能是多少呢？K下列对牛顿第二定律的表达式下列对牛顿第二定律的表达式Fma及其变形公式及其变形公式的理解，正确的是：的理解，正确的是：( ) A、由、由Fma可知，物体所受的合外力与物体的质量成可知，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；正比，与物体的加速度成正比； B、由、由mFa可知，物体的质量与其所受的合外力成可知，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；正比，与其运动的加速度成反比； C

3、由由aFm可知，物体的加速度与其所受的合外力可知，物体的加速度与其所受的合外力 成正比，与其质量成反比；成正比，与其质量成反比； D、由、由mFa可知，物体的质量可以通过测量它的加可知，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。速度和它所受到的合外力而求得。 3：因果关系：力是产生加速度的原因因果关系：力是产生加速度的原因C D 瞬时关系瞬时关系:加速度与合外力存在着瞬时对应关系：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，加速度立刻比；有力即有加速度；合外力消失，加速度

4、立刻消失；消失；所以加速度与力一样，可以突变，而速度所以加速度与力一样，可以突变，而速度是无法突变的。是无法突变的。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（ ） 质量不同的物体，所受的重力不一样，它质量不同的物体，所受的重力不一样，它们自由下落时加速度却是一样的。你怎样们自由下落时加速度却是一样的。你怎样解释？解释？ 如果物体只受重力如果物体只受重力G=mg的作用，则的作用，则由牛顿第二定律知物体的加速度为：由牛顿第二定律知物体的加

5、速度为： 即重力是使物体产生重力加速度即重力是使物体产生重力加速度g的原因，的原因，各地的各地的g值略有差异，通常取值略有差异，通常取g=9.8m/s2。 gmmgmGmFa合问题问题2、如图：、如图：一质量为一质量为1kg1kg的物体静置在光滑水平面上，的物体静置在光滑水平面上，0 0时刻开始，在水平向右的方向上施加大小为时刻开始，在水平向右的方向上施加大小为2N2N的力的力F F1 1，则，则(1) (1) 物体产生的加速度是多大？物体产生的加速度是多大？ 独立关系：独立关系：物体受到几个力的作用时，每个力各自独立地物体受到几个力的作用时，每个力各自独立地使物体产生一个加速度，就像其他力不

6、存在一样，这个性使物体产生一个加速度，就像其他力不存在一样，这个性质叫做力的质叫做力的独立性原理独立性原理。物体的合加速度等于各个分力分。物体的合加速度等于各个分力分别产生的加速度的矢量和。别产生的加速度的矢量和。F1NGF2a2a1 (2) 若在若在3s末给物体加上一个大小也是末给物体加上一个大小也是2N水平水平向左的拉力向左的拉力F2,则物体的加速度是多少？则物体的加速度是多少？ (3) 3S内物体的加速度内物体的加速度2m/s2是由力是由力F1产生的，产生的，3S后物体的加速度为后物体的加速度为0，那就是说，那就是说3S后后F1不再产生加速度了？不再产生加速度了？（2m/s2）（0）讨论

7、：讨论：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， (1)从平衡角度来看，因为提不动，所以静止，则合外力为0，所以加速度也为0； (2)从力的角度来看，物体受三个力，支持力、重力、向上提的力。这三个力产生的加速度相互抵消，所以合加速度也是0G=mgFN正交分解法平行四边形法一个物体，质量是一个物体，质量是4 4，受到互成，受到互成120120o o角的角的两个力两个力F F1 1和和F F2 2的作用。这两个力的大小都的作用。这两个力的大小都是是20N20N，这个物体的加速度是多少？，这

8、个物体的加速度是多少？F F1 1F F2 20 0F Fxy0 0F F1 1F F2 2有没有其他方法？0 0F F1 1F F2 2a a2 2a a1 1a a 例二 解：解：如图建立直角坐标系如图建立直角坐标系沿沿x、y轴分解轴分解F1、F2F1x=F1 cos600 ， F1y=F1sin600F2x=F2 cos600 ， F2y=F2sin600Fy=F1yF2y =F1sin600F2sin600=0Fx=F1x + F2x=F1 cos600+F2 cos600 =5N+5N=10NF合合=Fx=10N由牛顿第二定律得由牛顿第二定律得0 0F F1 1F F2 2xyF1x

9、F1yF2xF2y加速度的方向与合力的方向相同加速度的方向与合力的方向相同2/52/210合smsmmFa- - - - - -) 600) 600用牛顿第二定律解题的一般步骤：用牛顿第二定律解题的一般步骤：1、确定、确定研究对象研究对象 是哪个物体是哪个物体2、对这个物体进行受力分析、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、建立直角坐标系、规定正方向、求合力F合合 4、统一单位、统一单位5、根据牛顿第二定律列方程。、根据牛顿第二定律列方程。6、注意解题的规范化、注意解题的规范化一、牛顿第二定律内容及表达式一、牛顿第二定律内容及表达式二、对牛顿第二定律的理解：二、对牛顿第

10、二定律的理解：矢量矢量关系关系、同体同体关系、关系、因果因果关系关系、独立独立关系关系瞬时瞬时关系关系. .三、运用牛顿第二定律解题三、运用牛顿第二定律解题 书面作业： 课后练习P77 2 、 5 三题。 汽车重新加速时的受力情况某质量为某质量为1100kg1100kg的汽车在平直路面上试车，当的汽车在平直路面上试车，当达到达到100km/h100km/h的速度时关闭发动机，经过的速度时关闭发动机，经过70s70s停停下来，汽车受到的阻力是多大？重新起步加速下来，汽车受到的阻力是多大？重新起步加速时牵引力为时牵引力为2 000N2 000N，产生的加速度应为多大？，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。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GFNF阻阻F阻阻FFNG例一例一 解解：设汽车运动方向为正方向设汽车运动方向为正方向 关闭发动机后：关闭发动机后：汽车水平受力如右图汽车水平受力如右图(1)汽车初速汽车初速 v0=100Km/h=27.8m/s 汽车末速汽车末速 v=0 70s后汽车的加速度后汽车的加速度 有牛顿第二定律得：有牛顿第二定律得： 汽车受到的阻力为汽车受到的阻力为 负号表示与运动方向相反负号表示与运动方向相反重新启动后：汽车水平受力如右图重新启动后：汽车水平受力如右图(2) F合合=2000N-437N=15