新人教版必修1牛顿第二定律2课件

4.3牛顿第二定律

判断下面说法的正误，并说明理由：⑴物体受到的合外力越大,速度越大.⑵物体在和外力作用下作加速直线运动,合外力逐渐减小时,物体的速度逐渐减小.

第章牛顿运动定律四作业评讲牛顿第一定律：力是改变物体运动状态的原因，即力是产生加速度的原因。

第章牛顿运动定律四复习与回顾影响加速度的因素：

物体所受合外力F、物体质量m怎样来比较物体运动的加速度的大小呢？

研究对象小车的加速度a是根据初速度为零的匀加速直线运动公式s=at2/2，t相同时，通过比较s的大小来比较a的大小先保持物体质量m不变，研究它的加速度a跟物体所受合力F的关系，变量控制法

第章牛顿运动定律四研究思路再保持物体所受合力F相同，研究物体的加速度a跟它的质量m的关系．最后用数学的方法把实验得出的a跟F的关系及a跟m的关系综合起来，找出a跟F和m的关系．实验：保持两小车的质量m相等，改变拉力（如F1为F2两倍）比较其在相等时间t内通过的位移S1和S2。

第章牛顿运动定律四加速度a与所受合力F的定量关系结论：相等时间t内S1为S2两倍即：a1为a2两倍

第章牛顿运动定律四

不等，因为只有匀速运动时两力才相等所以，实验中加速度不能太大，

即：小桶和塑块的总质量远小于滑块质量！

交流讨论 1、滑块所受拉力是否就等于小桶和塑块的总重力？实验：保持两小车的拉力F相等，改变小车的质量（如m1为m2两倍）比较其在相等时间t内通过的位移S1和S2。

第章牛顿运动定律四加速度a与质量m的定量关系结论：相等时间t内S2为S1两倍即：a2为a1两倍

第章牛顿运动定律四

①实验中小车与轨道的摩擦力没有平衡好.

②小桶和塑块的总质量远小于滑块质量不成立.

交流讨论 2、实验中为什么小车的加速度与拉力不是严格成正比,与小车质量不是严格成反比？

第章牛顿运动定律四4.3牛顿第二定律

用F表示物体所受合力的大小，a表示物体获得的加速度大小，m表示物体的质量，则：

物体的加速度a跟所受合外力F成正比，跟物体的质量m成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同．

第章牛顿运动定律四牛顿第二定律的数学表达式

质量为１ｋｇ的物体，获得１ｍ/ｓ2的加速度时，受到的合外力为k值,若F定为１Ｎ.1、在牛顿第二定律的表达式F=ma中，哪些是矢量，哪些是标量？m是标量，F和a是矢量。2、这两个矢量的方向关系是怎么样？即物体受力方向决定物体的加速度方向。故力F

的方向和加速度a

的方向是一致的。

第章牛顿运动定律四思考：FA光滑水平面分析右图力F与a的方向关系牛顿第二定律内容中后半句话：加速度的的方向跟作用力的方向相同。3、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？

第章牛顿运动定律四思考：

没有矛盾，由公式F合=ma看，F合为合外力，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。现用力提一很重的物体时，物体仍静止，说明合外力为零。4、既然可以通过灵活地规定单位使正比例函数中的比例系数k=1,为什么不通过规定单位的方式使胡克定律F=kx中的k=1呢?

第章牛顿运动定律四思考：

确定各类公式中的比例系数有两种方法:①如果式中各物理量的单位已经确定,则需要通过实验手段来测定,如动摩擦因素、劲度系数；②如果式中有未确定单位的物理量，则可先人为的规定k的数值（一般使公式最简化取k=1），再规定出特定的单位，如力的单位。5、牛顿第一定律告诉我们，物体不受力时将保持静止或匀速直线运动状态。根据牛顿第二定律：当一个物体受到合力为零时，加速度也为零，即保持静止或匀速直线运动状态。能否认为牛顿第一定律是牛顿第二定律的特例？

第章牛顿运动定律四思考：

不能。从下面二个角度来理解:①牛顿第一定律所包含的内容；②牛顿第一定律的地位和作用。不能简单地从数学推导的角度去看两者的关系。

第章牛顿运动定律四牛顿第二定律的理解小结1矢量性：

a与合外力F的方向始终相同F的含义：表示物体所受的合外力。单位的统一性：由于选择k=1，所以使用时m----㎏,a----m/s2,F----N。6、一个物体质量是2kg，受到互成1200角的两个力F1=10N和F2=10N的共同作用，这个物体产生的加速度是多大？F合F2

F1

解法1：直接求F1和F2合力，然后用牛顿第二定律求加速度。由平行四边形法则可知，F1、F2、F合构成了一个等边三角形，故F合

=10N

a=F合/m=10/2

m/s2=5m/s2解法2：先对两力进行正交分解，然后再求合力。

第章牛顿运动定律四思考：加速度的方向和合力方向相同。解法3：先分别求出F1、F2

产生的加速度a1、a2

再根据平行四边形法则求a1、a2的合加速度a合

a1=F1/m=5m/s2a2=F2/m=5m/s2由于加速度的方向与力的方向一至，故a1、a2也成1200角a1、a2、a合构成了一个等边三角形，故a合

=5m/s2

a合a2

a1

第章牛顿运动定律四思考：

第章牛顿运动定律四牛顿第二定律的理解小结2独立性：

作用在物体上的每一个力都要独立地产生效果,而物体体现的是合外力作用的效果.分析右图：FA光滑水平面物体还受哪几个力？G与FN分别产生加速度吗？作用在物体上的每一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。7、一力作用在质量m1的物体上能产生3m/s2,该力作用在质量为m2的物体上能产生1.5

m/s2

的加速度,若将

m1m2合为一体能使它产生多大的加速度?以m1为研究对象:F=m1×3则m1=F/3以m2为研究对象:F=m2×

1.5

则m2=F/1.5以整体为研究对象:F=(m1

＋m2)a则a=F/(m1

＋m2)=1m/s2分析指导:

第章牛顿运动定律四思考：

第章牛顿运动定律四牛顿第二定律的理解小结3同体性：

公式中Ｆ、ｍ、ａ必须是同一研究对象FA光滑水平面物体受到拉力F之前静止物体受到拉力F之后做什么运动？撤去拉力F后，物体做什么运动？分析右图：以上分析知道物体的加速度随合力的变化而变化，存在瞬时对应的关系。力与加速度同时产生，同时消失

第章牛顿运动定律四思考：8、对静止在光滑水平面上的物体施加一水平拉力，当力刚开始作用的瞬间：Ａ.物体立即获得速度Ｂ.物体立即获得加速度Ｃ.物体同时获得速度和加速度Ｄ.由于物体未来得及运动，所以速度和加速度都为零。牛顿第二定律的性质有：瞬时性。即瞬间得到加速度。

第章牛顿运动定律四思考：

第章牛顿运动定律四牛顿第二定律的理解小结4瞬时性：

a和合外力F是瞬时对应关系，某一时刻的力决定了这一时刻的加速度，如合外力F随时间变化，a也随时间变化，只有合外力F恒定时，a才恒定，物体才做匀变速运动。

判断下面说法的正误，并说明理由：⑴物体受到的合外力越大,速度越大.⑵物体在和外力作用下作加速直线运动,合外力逐渐减小时,物体的速度逐渐减小.解答:⑴在物体质量不变的条件下,合外力越大,加速度越大.但是速度则不一定大.解答:⑵在物体质量不变的条件下,合外力逐渐减小,则加速度逐渐减小.但是速度则不一定减小.

第章牛顿运动定律四思考：

第章牛顿运动定律四牛顿第二定律的理解小结矢量性：

a与合外力F的方向始终相同F的含义：表示物体所受的合外力。单位的统一性：由于选择k=1，所以使用时m----㎏,a----m/s2,F----N。独立性：同体性：

公式中Ｆ、ｍ、ａ必须是同一研究对象瞬时性：例1、某质量为1100kg的汽车在平直路面上试车，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)分析汽车减速时受力情况GFNF阻汽车重新加速时的受力情况GFNF阻F

第章牛顿运动定律四例题物体在减速过程的初速度为100km／h＝27.8m／s，末速度为零，滑行时间t=70s根据a＝(v-vo)/t得物体的加速度为a1＝－0.397m／s2，方向向后．物体受到的阻力F阻＝ma1＝－437N．符号表示阻力的方向与速度的方向相反当物体重新启动时牵引力为F=2000N，根据牛顿第二定律得汽车的加速度为a2=(F-F阻)/m＝1.42m／s2加速的的方向与速度的方向相同

第章牛顿运动定律四解：1．确定研究对象．2．分析物体的受力情况和运动情况，画出研究对象的受力分析图．3．求出合力．注意用国际单位制统一各个物理量的单位．4．根据牛顿运动定律和运动学规律建立方程并求解．

第章牛顿运动定律四总结牛顿第二定律内容：物体的加速度a跟所受合外力F成正比，跟物体的质量m成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同．牛顿第二定律数学表达式：

F合=ma力的单位N的定义：

1N=1kg1m/s2牛顿第二定律的理解：

同体性、单位统一性、矢量性、瞬时性

第章牛顿运动定律四小结

一小球从竖直在地面上轻弹簧正上某处自由落下,试分析小球从刚接触弹簧到被压缩最短过程中小球的速度.加速度怎样变化?

第章牛顿运动定律四课后思考:9、春去春又回，新桃换旧符。在那桃花盛开的地方，在这醉人芬芳的季节，愿你生活像春天一样阳光，心情像桃花一样美丽，日子像桃子一样甜蜜。2023/6/72023/6/7Wednesday,June7,202310、人的志向通常和他们的能力成正比例。2023/6/72023/6/72023/6/76/7/20232:57:28PM11、夫学须志也，才须学也，非学无以广才，非志无以成学。2023/6/72023/6/72023/6/7Jun-2307-Jun-2312、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。2023/6/72023/6/72