高中物理人教版《牛顿第二定律》优质教学1课件

第四章牛顿运动定律第四章牛顿运动定律1数据处理得：a∝F实验结论：当m一定时，a和F成正比即1、质量m一定，加速度a与力F的关系◆回忆上节课所探究的内容数据处理得：a∝F实验结论：当m一定时，a和F成正比即1、22、力F一定，加速度a与质量m的关系数据处理得：m◆回忆上节课所探究的内容1/m实验结论：当F一定时，a和m成反比1—ma∝2、力F一定，加速度a与质量m的关系数据处理得：m◆回忆上节3如果用实验方案一结论是否相同呢如果用实验方案一结论是否相同呢4F＝Kma

k为比例系数物体加速度的大小跟作用力成正比，跟物体的质量成反比。大量实验和事实都能得出同样的结论:F＝Kmak为比例系数物体加速度的大小跟作用力成正比，5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，加速度的方向与作用力的方向相同。【比例式】【等式】F=kma，其中k是比例系数或k是多少呢？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6在17世纪，对牛顿第二定律中F=kma中的质量、加速度的单位中的米、秒的单位已经定义了，唯独力的单位没有定义。为了纪念牛顿对力学的贡献，把力的单位定义为牛顿。小资料把能够使质量是1kg的物体产生1m/s2的加速度的这么大的力定义为1N，即

1牛=1千克

·米/秒21N=1kg·m/s2在17世纪，对牛顿第二定律中F=kma中的质量、加速度的单位7所以，当我们在运用牛顿第二定律应用国际单位制时，K=1此时，牛顿第二定律可写成F

＝ma

所以，当我们在运用牛顿第二定律应用国际单位制时，K=1此时，81、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．练习CD1、在牛顿第二定律F=kma中，有关比例系数k的下列说法，正9从F=ma可知：无论一个多小的力F都可以使物体产生加速度a，可是蚂蚁用力却推不动放在水平地面上的一块砖，这跟牛顿第二定律有没有矛盾？为什么？思考与讨论答：没有矛盾，由公式F＝ma看，F为合外力，无论怎样小的力都可以使物体产生加速度，这个力应是合外力。砖仍静止，说明砖所受合外力为零。从F=ma可知：无论一个多小的力F都可以使物体产生加速度a，10牛顿第二定律进一步的表述为：物体的加速度的大小与合外力成正比.与质量成反比.加速度方向与合外力方向相同.表达式：F合=ma牛顿第二定律进一步的表述为：物体的加速度的大小与合外力成正比11F

＝ma性质(1)因果性:

力是产生加速度的原因F＝ma性质(1)因果性:12F

＝ma性质(2)同体性:a、F、m对应于同一物体或同一个整体F＝ma性质(2)同体性:13F=maFaA光滑水平面F和a都是矢量,牛顿第二定律F=ma是一个矢量式,它反映了加速度方向始终跟合力方向相同,而速度方向与合力方向无必然联系(3)矢量性:a与F的方向总是相同F

＝ma性质F=maFaA光滑水平面F和a都是矢量,牛顿第二定律F=m14FA光滑水平面物体受到拉力F之前静止a=?物体受到拉力F之后，a有了吗?撤去拉力F后，a还存在吗?F增大、减小时，a怎样?a与F总是同时产生，同时消失，同时变化(4)同时性:a与F是瞬时对应关系F

＝ma性质FA光滑水平面物体受到拉力F之前静止a=?a与F总是同15FA光滑水平面物体还受哪几个力?GNG与N分别产生加速度吗?作用在物体上的每个力都将独立产生各自的加速度，与物体是否受其他力无关。合力的加速度即是这些加速度的矢量和。(5)独立性:每个力各自独立地使物体产生一个加速度F

＝ma性质FA光滑水平面物体还受哪几个力?GNG与N分别产生加速度吗?16(5)独立性:每个力各自独立地使物体产生一个加速度(3)矢量性:a与F的方向总是相同(4)同时性:a与F总是同生同灭同变化(1)因果性:力F是产生加速度a的原因(6)相对性:惯性参照系(地面系)(7)统一性:统一用国际制的单位(2)同体性:F、m、a对应于同一物体

F

＝ma性质(5)独立性:每个力各自独立地使物体(3)矢量性:a与F的17某质量为1100kg的汽车在平直路面试车,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。汽车减速时受力情况GNf例题某质量为1100kg的汽车在平直路面试车,当达到100km/18(1)汽车在减速过程:Vo=100km／h＝27.8m／s，V=0，t=70s根据a＝(v-vo)/t得:加速度为a1＝－0.397m／s2,方向向后.根据牛顿第二定律得:受到的阻力f＝ma1＝－437N,方向向后.解：设汽车前进方向为正方向(1)汽车在减速过程:解：设汽车前进方向为正方向19汽车重新加速时的受力情况某质量为1100kg的汽车在平直路面试车,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。fFNG例题某质量为1100kg的汽车在平直路面试车,当达到100km/20解：(2)汽车重新启动时:牵引力为F=2000N，根据牛顿第二定律得:加速度为a2=(F－

f)/m＝1.42m／s2方向向前.解：(2)汽车重新启动时:21用牛顿第二定律解题的一般步骤1、确定研究对象2、分析受力、运动情况，画出受力分析图3、求合力4、选正方向，根据牛顿运动定律和运动学公式建立方程并求解注意:各量统一用国际单位制的单位.用牛顿第二定律解题的一般步骤1、确定研究对象2、分析受力、运22合成法一个物体，质量是2㎏，受到互成120o角的两个力F1和F2的作用,此外没有其他的力.这两个力的大小都是10N，这个物体产生的加速度是多大?F1F20F例题分析:600一个物体，质量是2㎏，受到互成120o角的两个力F1和F2的23分析应先求出合力F合.然后用牛顿第二定律求出加速度.解法一：受力分析如图，可知F合=2F1cos60°

600F1F2F合加速度的方向两个力的方向的夹角都是600分析应先求出合力F合.然后用牛顿第二定律求出加速度.60024正交分解法一个物体，质量是2㎏，受到互成120o角的两个力F1和F2的作用,此外没有其他的力.这两个力的大小都是10N，这个物体产生的加速度是多大?xy0F1F2例题合力还可以怎么求600600人教版高中物理必修1第4章第3节牛顿第二定律(共32张PPT)人教版高中物理必修1第4章第3节牛顿第二定律(共32张PPT)一个物体，质量是2㎏，受到互成120o角的两个力F1和F2的25

解法二：建立坐标系，把力F1和F2分别沿x轴和y轴的方向分解.F1x=F1cos60°，F1y=F1sin60°F2x=F2cos60°，F2y=F2sin60°

F合=F1x+F2x=F1cos60°+F2cos60°=10N.由牛F合=ma得600F1F2600yxoF1xF1yF2xF1y人教版高中物理必修1第4章第3节牛顿第二定律(共32张PPT)人教版高中物理必修1第4章第3节牛顿第二定律(共32张PPT)解法二：建立坐标系，把力F1和F2分别沿x轴和y轴的方向分26一个物体，质量是2㎏，受到互成120o角的两个力F1和F2的作用,此外没有其他的力.这两个力的大小都是10N，这个物体产生的加速度是多大?有没有其他方法？0F1F2a2a1a例题600人教版高中物理必修1第4章第3节牛顿第二定律(共32张PPT)人教版高中物理必修1第4章第3节牛顿第二定律(共32张PPT)一个物体，质量是2㎏，受到互成120o角的两个力F1和F2的27

练习

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。）37°F解：对物体受力分析mgNNfFxFyyx所以

F合=Fx合=Fx—f=ma

又

f=μN代入数据联立得a=2.6m/s2x方向：Fx合=Fx—fy方向：Fy合合=

Fy+NN—mg

=0人教版高中物理必修1第4章第3节牛顿第二定律(共32张PPT)人教版高中物理必修1第4章第3节牛顿第二定律(共32张PPT)练习如图所示，质量为4kg的物体与水平地面的28若F合=0，则加速度a=0，物体不改变运动状态,物体将保持之前的运动状态。疑问：牛顿第一定律是第二定律的一个特例吗？人教版高中物理必修1第4章第3节牛顿第二定律(共32张PPT)人教版高中物理必修1第4章第3节牛顿第二定律(共32张PPT)若F合=0，则加速度a=0，物体不改变运动状态,物体将保持之29小结一、牛顿第二定律内容及表达式二、对牛顿第二定律的理解：因果性、同体性、矢量性、同时性、独立性、相对性、统一性三、运用牛顿第二定律解题人教版高中物理必修1第4章第3节牛顿第二定律(共32张PPT)人教版高中物理必修1第4章第3节牛顿第二定律(共32张PPT)小结一、牛顿第二定律内容及表达式二、对牛顿第二定律的理解：三30课后作业第1题，第3、4题人教版高中物理必修1第4章第3节牛顿第二定律(共32张PPT)人教版高中物理必修1第4章第3节牛顿第二定律(共32张PPT)课后作业第1题，第3、4题人教版高中物理必修1第4章第3节31谢谢人教版高中物理必修1第4章第3节牛顿第二定律(共32张PPT)人教版高中物理必修1第4章第3节牛顿第二定律(共32张PPT)谢谢人教版高中物理必修1第4章第3节牛顿第二定律(共3232

第四章牛顿运动定律第四章牛顿运动定律33数据处理得：a∝F实验结论：当m一定时，a和F成正比即1、质量m一定，加速度a与力F的关系◆回忆上节课所探究的内容数据处理得：a∝F实验结论：当m一定时，a和F成正比即1、342、力F一定，加速度a与质量m的关系数据处理得：m◆回忆上节课所探究的内容1/m实验结论：当F一定时，a和m成反比1—ma∝2、力F一定，加速度a与质量m的关系数据处理得：m◆回忆上节35如果用实验方案一结论是否相同呢如果用实验方案一结论是否相同呢36F＝Kma

k为比例系数物体加速度的大小跟作用力成正比，跟物体的质量成反比。大量实验和事实都能得出同样的结论:F＝Kmak为比例系数物体加速度的大小跟作用力成正比，37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，加速度的方向与作用力的方向相同。【比例式】【等式】F=kma，其中k是比例系数或k是多少呢？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38在17世纪，对牛顿第二定律中F=kma中的质量、加速度的单位中的米、秒的单位已经定义了，唯独力的单位没有定义。为了纪念牛顿对力学的贡献，把力的单位定义为牛顿。小资料把能够使质量是1kg的物体产生1m/s2的加速度的这么大的力定义为1N，即

1牛=1千克

·米/秒21N=1kg·m/s2在17世纪，对牛顿第二定律中F=kma中的质量、加速度的单位39所以，当我们在运用牛顿第二定律应用国际单位制时，K=1此时，牛顿第二定律可写成F

＝ma

所以，当我们在运用牛顿第二定律应用国际单位制时，K=1此时，401、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．练习CD1、在牛顿第二定律F=kma中，有关比例系数k的下列说法，正41从F=ma可知：无论一个多小的力F都可以使物体产生加速度a，可是蚂蚁用力却推不动放在水平地面上的一块砖，这跟牛顿第二定律有没有矛盾？为什么？思考与讨论答：没有矛盾，由公式F＝ma看，F为合外力，无论怎样小的力都可以使物体产生加速度，这个力应是合外力。砖仍静止，说明砖所受合外力为零。从F=ma可知：无论一个多小的力F都可以使物体产生加速度a，42牛顿第二定律进一步的表述为：物体的加速度的大小与合外力成正比.与质量成反比.加速度方向与合外力方向相同.表达式：F合=ma牛顿第二定律进一步的表述为：物体的加速度的大小与合外力成正比43F

＝ma性质(1)因果性:

力是产生加速度的原因F＝ma性质(1)因果性:44F

＝ma性质(2)同体性:a、F、m对应于同一物体或同一个整体F＝ma性质(2)同体性:45F=maFaA光滑水平面F和a都是矢量,牛顿第二定律F=ma是一个矢量式,它反映了加速度方向始终跟合力方向相同,而速度方向与合力方向无必然联系(3)矢量性:a与F的方向总是相同F

＝ma性质F=maFaA光滑水平面F和a都是矢量,牛顿第二定律F=m46FA光滑水平面物体受到拉力F之前静止a=?物体受到拉力F之后，a有了吗?撤去拉力F后，a还存在吗?F增大、减小时，a怎样?a与F总是同时产生，同时消失，同时变化(4)同时性:a与F是瞬时对应关系F

＝ma性质FA光滑水平面物体受到拉力F之前静止a=?a与F总是同47FA光滑水平面物体还受哪几个力?GNG与N分别产生加速度吗?作用在物体上的每个力都将独立产生各自的加速度，与物体是否受其他力无关。合力的加速度即是这些加速度的矢量和。(5)独立性:每个力各自独立地使物体产生一个加速度F

＝ma性质FA光滑水平面物体还受哪几个力?GNG与N分别产生加速度吗?48(5)独立性:每个力各自独立地使物体产生一个加速度(3)矢量性:a与F的方向总是相同(4)同时性:a与F总是同生同灭同变化(1)因果性:力F是产生加速度a的原因(6)相对性:惯性参照系(地面系)(7)统一性:统一用国际制的单位(2)同体性:F、m、a对应于同一物体

F

＝ma性质(5)独立性:每个力各自独立地使物体(3)矢量性:a与F的49某质量为1100kg的汽车在平直路面试车,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。汽车减速时受力情况GNf例题某质量为1100kg的汽车在平直路面试车,当达到100km/50(1)汽车在减速过程:Vo=100km／h＝27.8m／s，V=0，t=70s根据a＝(v-vo)/t得:加速度为a1＝－0.397m／s2,方向向后.根据牛顿第二定律得:受到的阻力f＝ma1＝－437N,方向向后.解：设汽车前进方向为正方向(1)汽车在减速过程:解：设汽车前进方向为正方向51汽车重新加速时的受力情况某质量为1100kg的汽车在平直路面试车,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。fFNG例题某质量为1100kg的汽车在平直路面试车,当达到100km/52解：(2)汽车重新启动时:牵引力为F=2000N，根据牛顿第二定律得:加速度为a2=(F－

f)/m＝1.42m／s2方向向前.解：(2)汽车重新启动时:53用牛顿第二定律解题的一般步骤1、确定研究对象2、分析受力、运动情况，画出受力分析图3、求合力4、选正方向，根据牛顿运动定律和运动学公式建立方程并求解注意:各量统一用国际单位制的单位.用牛顿第二定律解题的一般步骤1、确定研究对象2、分析受力、运54合成法一个物体，质量是2㎏，受到互成120o角的两个力F1和F2的作用,此外没有其他的力.这两个力的大小都是10N，这个物体产生的加速度是多大?F1F20F例题分析:600一个物体，质量是2㎏，受到互成120o角的两个力F1和F2的55分析应先求出合力F合.然后用牛顿第二定律求出加速度.解法一：受力分析如图，可知F合=2F1cos60°

600F1F2F合加速度的方向两个力的方向的夹角都是600分析应先求出合力F合.然后用牛顿第二定律求出加速度.60056正交分解法一个物体，质量是2㎏，受到互成120o角的两个力F1和F2的作用,此外没有其他的力.这两个力的大小都是10N，这个物体产生的加速度是多大?xy0F1F2例题合力还可以怎么求600600人教版高中物理必修1第4章第3节牛顿第二定律(共32张PPT)人教版高中物理必修1第4章第3节牛顿第二定律(共32张PPT)一个物体，质量是2㎏，受到互成120o角的两个力F1和F2的57

解法二：建立坐标系，把力F1和F2分别沿x轴和y轴的方向分解.F1x=F1cos60°，F1y=F1sin60°F2x=F2cos60°，F2y=F2sin60°

F合=F1x+F2x=F1cos60°+F2cos60°=10N.由牛F合=ma得600F1F2600yxoF1xF1yF2xF1y人教版高中物理必修1第4章第3节牛顿第二定律(共32张PPT)人教版高中物理必修1第4章第3节牛顿第二定律(共32张PPT)解法二：建立坐标系，把力F1和F2分别沿x轴和y轴的方向分58一个物体，质量是2㎏，受到互成120o角的两个力F1和F2的作用,此外没有其他的力.这两个力的大小都是10N，这个物体产生的加速度是多大?有没有其他方法？0F1F2a2a1a例题600人教版高中物理必修1第4章第3节牛顿第二定律(共32张PPT)人教版高中物理必修1第4章第3节牛顿第二定律(共32张PPT)一个物体，质量是2㎏，