4.3牛顿第二定律 课件-高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

1、4.3 牛顿第二定律 通过上节课的学习，我们知道：用数学式子表示就是：aF加速度与力的关系aF（1）当保持物体质量不变时，物体的加速度与它所受力成正比。复习回顾加速度与质量的关系（2）当保持物体受力不变时，物体的加速度跟质量成反比。用数学式子表示就是：a 1/m1/ma 力、加速度、质量到底有没有具体的数量关系？今天我们来找出这个数量关系。新知导入一、牛顿第二定律1、文字表述：物体的加速度跟作用力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合力的方向相同牛顿第二定律2、力是产生加速度的原因。3、该公式不仅揭示了F、m、a之间的数量关系，还揭示了加速度方向跟合外力的方向始终相同。牛顿第二定律表达式

2、:统 一 性矢 量 性独 立 性瞬 时 性因 果 性同 体 性新知讲解二、力的单位1、力 F的单位Fmakgm/s2 读作：千克米每二次方秒。后人为了纪念牛顿，把它称作“牛顿”，用符号N表示。牛顿牛顿第二定律a 的方向与F 的方向一定相同F、m、a 是对于同一个物体而言的F和a时刻对应：同时产生、同时消失、同时变化每个力各自独立地使物体产生一个加速度矢量性瞬时性独立性对牛顿第二定律的理解：同体性1、同体性 物体在力F的作用下该物体会产生加速度，加速度和该物体所受合力(包括该物体的质量)的这种对应关系称为牛顿第二定律的同体性。二、牛顿第二定律的特征即 F、m 、a是对应同一个物体而言的。m1F1

3、m2F2牛顿第二定律的同体性特征 一人在井下站在吊台上，用如图所示的定滑轮装置拉绳把吊台和自己提升上来。图中跨过滑轮的两段绳都认为是竖直的且不计摩擦。吊台的质量m=15kg,人的质量为M=55kg,起动时吊台向上的加速度是a=0.2m/s2,求这时人对吊台的压力。(g=9.8m/s2)同体性(m+M)gFFaFFNMg取人和吊台为研究对象，受力如图所示，F为绳的拉力,由牛顿第二定律有：再取人为研究对象，受力情况如图所示，其中FN是吊台对人的支持力。由牛顿第二定律得：2F-(m+M)g=(M+m)a F+FN-Mg=MaFN=200NFN，=200N2、矢量性mF讨论：向右的水平力F产生的加速度

4、的方向向哪里？当向右的水平力F的改为向左时产生的 加速度方向向哪里？ 由于加速度和力都是矢量，所以加速度的方向跟产生该加速度的力的方向相同质量为m的物体置于光滑水平面上牛顿第二定律的矢量性特征新知讲解（1）在质量的单位取千克（kg），加速度的单位取米每二次方秒（m/s2），力的单位取牛顿（N）时：F ma2、牛顿第二定律的表述（2）力的独立性原理：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，就像其他力不存在一样，这个性质叫作力的独立性原理。理解牛顿第二定律的“四个性质”(1)矢量性：加速度a的方向与F的方向相同。(2)瞬时性：加速度a与合力F是瞬时对应关系，即同时产生、同时变化、同时消失。(3)同一性：加速度a与合力F都是属于同一物体的，即研究对象的同一性。(4)独立性：若a为物体的实际加速度，则F应为物体受到的合外力，而作用于物体上的每一个力各自产生的加速度也都遵循牛顿第二定律，与其他力无关，物体实际的加速度是每个力产生的加速度的矢量和。 2牛顿第二定律和牛顿第一定律的关系 (1)牛顿第一定律揭示了物体在不受力时的运动规律。同时，还指出了力和运动的关系力是改变物体运动状态的原因，从而完善了力的内涵，揭示了力的本质。 (2)在牛顿第一定律的基础上，人们才能准确地研究物体受力时的运动规律，因此牛