牛顿第二定律PPT课件新人教整理免费资源下载

复习提问１．牛顿第一定律揭示了哪两个自然规律？2.惯性和什么有关？当外力一定时，物体的质量和加速度的关系如何？答：揭示了一切物体都具有惯性；力是改变物体运动状态的原因，即力是是使物体产生加速度的原因．答：和物体质量有关；外力一定时，质量越大加速度越小．引入新课：上节我们学习了物体运动状态的改变，已经知道了“力是产生加速度的原因”，在研究“质量是物体惯性大小的量度”我们发现在物体所受外力相同时，质量大的物体产生的加速度的小，质量小的物体产生的加速度大，这说明物体的加速度跟力和质量都有关系。那么加速度跟外力和质量之间存在着怎样的定量关系呢？Fma?物体运动的加速度跟物体受力及质量之间存在什么样的确切关系？

如何用实验去寻找？控制变量法

研究方法：先确定m不变，研究a与F合的关系；再确定F合不变，研究a与m的关系。实验的基本思路：存在问题：１．怎样测量（或比较）物体的加速度？方法１：在物体上安装一条打点记时器的纸带，根据纸带的点计算加速度．方法２：利用刻度尺测量位移并用秒表测量时间，然后利用公式txa22=２．怎样提供和测量物体所受的恒力？方法３：由运动学公式x=可知，相同时间的位移跟加速度成正比

．于是我们可以通过比较物体运动位移来判定加速度的变化情况．这样就把加速度与外力以及质量的关系转变成了位移与外力以及质量的关系．而测量位移相对加速度就简单多了．A：利用弹簧测力计，然后用手拉？B：利用重物来牵引？实验器材：１．提供恒定力的：钩码２．研究的物体：小车３．测量位移的工具：直尺4．辅助器材：带滑轮的长木板，细绳，砝码，天平，铁夹。实验过程加速度a与合力F的关系：实验1实验2实验3小车1小车2小车1小车2小车1小车2m一定一定一定F0.10.10.20.10.30.2a(/s)0.40.40.40.20.30.2结论定性分析

a1:a2=m1:m2a1:a2=m1:m2当质量不变时，加速度与合外力成正比，有关系:a∝F

a1:a2=m1:m2要使一物体的速度改变较快，即加速度较大，必须对它施加较大的力量加速度a与质量m的关系：实验1实验2实验3小车1小车2小车1小车2小车1小车2F一定一定一定m0.50.250.50.40.60.2a(/s)0.20.40.20.250.1？结论定性分析a1:a2=m2:m1a1:a2=m2:m1a1:a2=m2:m1当合外力一定时，即物体加速度与质量成反比，有关系:a∝1/m0.3在相同的力作用下,质量大的物体获得的加速度小,质量小的物体获得的加速度大实验结论：2．当合外力一定时，物体加速度与质量成反比，有关系1．当质量不变时，加速度与合外力成正比，有关系ma1µa∝Ｆ说明：

这个实验中我们只是作了一些简单的探究，体验一个过程，结论仍然带有猜想和推断的性质，实际上一个规律的发现不可能这么简单，要想真的把上述结论变成“定律”，我们的工作还有很多很多，要重复做大量实验，还要根据实验数据作出图象分析，得出结论以后还要拿到现实中不断的检验和修正．由此看来我们的前辈们在有限的条件下能得出这个定律是既需要谨慎，也需要毅力和勇气的一内容：物体的加速度与合外力成正比，与物体的质量成反比，加速度的方向与合外力的方向一致。

牛顿第二定律二比例式：或也可写成：K为比例常数三．力的单位你知道么？“牛顿”这个单位就是根据牛顿第二定律定义来的．由Ｆ＝kma→．人们规定，当m=1kg时，如果一个力能使它产生１的加速度，我们就称这个力为“１个单位的力”，此时Ｆ的数值必等于Ｋ的值，所以Ｋ的值在这里取１．2/smmaFk=于是便有：Ｆ＝ma（牛顿第二定律数学表达式）一个单位的力：Ｆ＝ma＝１kg×１＝１kg·2/sm2/sm所以力的单位应该是kg·2/sm人们后来为了纪念牛顿，把kg·称作“牛顿”，并用符号“Ｎ”表示．2/sm

四．对牛顿第二定律的理解

（1）同体性：是指F合、m和a都是对于同一个物体而言的.

（2）矢量性：是指加速度和合外力都是失量，加速度的方向取决于合外力的方向．牛顿第二定律公式是一个矢量式．

（3）瞬时性：是指加速度与合外力存在瞬时对应关系，无论物体所受合外力的大小和方向如何变化，物体运动的加速度大小和方向总与合外力同步变化。（力变化，加速度就变化，力恒定，加速度恒定，力停止作用于物体，加速度为零．力是使物体产生加速度的原因．力与加速度具有瞬时的对应关系．力与加速度形影相随。）

（4）独立性：是指作用在物体上的每个力都将独立地产生各自的加速度，与物体是否受其他力的作用无关，我们常称之为力的独立作用原理．合力的加速度即是这些加速度的矢量和（5）因果性：力是产生加速度的原因，而不是加速度是产生力的原因。五．用牛顿第二定律解题的一般方法和步骤：

（1）确定研究对象；

（2）进行受力分析和运动状态分析，画出受力的示意图；

（3）建立坐标系，即选取正方向，求出合力表达式，根据定律列方程；

（4）统一已知量单位，代值求解；

（5）检查所得结果是否符合实际，舍去不合理的解.

（１）某个力作用在１kg的物体上，当对它施加的力为１Ｎ时，物体的加速度是多大？解：根据牛顿第二定律，有Ｆ＝ma→＝１Ｎ/kg＝１2/smmFa=（２）如果施加的力大小变成２Ｎ或３Ｎ，物体加速度变不变？答：变．２Ｎ时，a=２；３Ｎ时，a=３．(３)质量为2kg的物体，受到两个共点力作用，其大小为4N、2N，这个物体产生的加速度可能是（）A．１m/s2B．2m/s2C．３m/s2D．４m/s2答:Ａ，B,Ｃ（４）由牛顿第二定律可知，同一物体（即m不变），所受作用力Ｆ越大，加速度a越大，那么此时速度一定大么？答：不一定．汽车启动时，要用较大的牵引力，这时加速度很大，但速度并不大；而启动之后，开车人要换挡，减小了牵引力，这时加速度减小，而速度很大．

所以，加速度取决于合力，而速度的大小不仅取决于初速度还取决于加速时间．(５)若不计空气阻力,有的同学说“竖直上抛的物体到最高点时加速度为零”。这种说法对吗？若不对，请说明物体上升下降过程中加速度是否有变化？为什么？答:不对！物体上升下降过程中加速度大小和方向都不变。因为合外力是重力，重力没变化（6）假设发射神七飞船的火箭（包括飞船在内）的总质量为10吨，要想让它们产生竖直向上20m/s2的加速度，请问需要火箭产生多大的竖直向上的推力？解：对火箭进行受力分析，可知火箭受到竖直向上的推力和竖直向下的重力作用，如图所示。规定向上为正，根据牛二定律有：火箭质量为m=10×103=104Kg。

∵F－mg=ma∴F=ma+mg=104×20+104×10=3×105(N)答：火箭应产生3×105N的推力。巩固练习1.质量是２kg的物体在水平地面上受到１０N水平拉力的作用由静止开始运动，物体与水平地面间动摩擦因素为0.２

，求这个物体运动的加速度是多大？

１０N水平拉力撤除后物体运动的加速度又是多少？答:3m/s22m/s2答:6m/s2巩固练习2.一个质量为4kg的物体在倾角37°的光滑斜面上由静止开始下滑,下滑过程中