牛顿第二定律课件高一上学期物理人教版必修第一册2

第四章运动和力的关系第三节牛顿第二定律自然和自然的法则在黑夜中隐藏；上帝说，让牛顿去吧！于是一切都被照亮-----蒲柏【学习目标】1﹑基础性目标（1）我能通过分析探究实验的数据，得出牛顿第二定律的数学表达式F=kma，能准确表述牛顿第二定律的内容，感受大师的严谨与勇气。（2）我能根据1N的定义，理解牛顿第二定律的数学表达式如何从F=kma变为F=ma，体会单位的产生过程，感受物理严谨的科学态度。2、拓展性目标我能够从合力与加速度的同时性、矢量性等方面分析牛顿第二定律，得到牛顿第二定律是连接运动与力之间关系的桥梁。我能够在分析中提高概括能力和推理能力。3、挑战性目标我会运用牛顿第二定律分析和处理实际生活中的简单问题，体会物理的实用价值，做到学有所用。导学一、如何推广得到牛顿第二定律的表达式？展示上节课各组通过实验得到的a-F图像和a-图像,讨论回答下列问题。（学法指导：通过分析图像，体会不同物体加速度、所受的力、质量关系）1.根据实验中各个小组作出的a-F图像,当物体的质量不变时,物体的加速度与其所受的作用力之间存在什么关系?2.根据实验中各个小组作出的a-图像,当物体所受合力不变时,物体的加速度与其质量之间存在什么关系?

3.当物体所受的力和物体的质量都发生变化时,物体的加速度与其所受的作用力、质量之间存在怎样的关系呢?

总结：牛顿第二定律1.内容:物体加速度的大小跟它受到的①

成正比,跟它的②

成反比,加速度的方向跟③

的方向相同。

2.表达式:a∝④

或者F=⑤

,其中k为比例系数,F为物体所受的⑥

。

F＝Kma

k为比例系数k是多少呢

？

在17世纪，人们已经有了一些基本物理量的计量标准。但是还没有规定多大的力作为力的单位。因此，在F＝kma这个表达式中k的选择具有一定的任意性。只要它是常数，就能正确表示F和m、a之间的关系。力的单位导学二：力的单位如何定义？1.力的单位“牛顿”是如何定义的?2.若质量的单位用g,加速度的单位用cm/s2,那么力的单位是N吗?牛顿第二定律表达式中的系数k还是1吗?总结：力的单位1.国际单位制中,力的单位是⑧

,符号是⑨

。2.力的单位的定义:当k=1时,使质量为1kg的物体产生⑩

的加速度的力,称为1N,即1N=

。

3.当用牛顿作为力的单位时,牛顿第二定律的表达式为F=

。,当一个物体受到多个力的时候,F为物体受到的所有力的⑦

。导学三：对牛顿第二定律如何理解？讨论回答下列问题。（学法指导：小组间合作探究，补充，点评）（2）当力F减到0时，加速度为___,速度达到___。问题1：在牛顿第二定律表达式F=ma中，哪些是矢量，哪些是标量？这两个矢量的方向关系是怎么样？

问题2：从牛顿第二定律的内容分析,F、m、a是对于几个物体而言的?

问题3：放在光滑水平面上的物体，在水平拉力F作用下由静止开始运动，（1）如果力F逐渐减小到0的过程中，物体的加速度将怎样变化?，速度将怎样变化?

题型挑战一：二力合成问题例1.某同学在列车车厢的顶部用细线悬挂一个小球，在列车以某一加速度渐渐启动的过程中，细线就会偏过一定角度并相对车厢保持静止，通过测定偏角的大小就能确定列车的加速度。在某次测定中，悬线与竖直方向的夹角为θ，求列车的加速度。

针对训练:质量为M，倾角为θ的光滑楔形木块在水平力F的作用下沿水平面向左做匀加速直线运动，质量为m的物块置于楔形木块上跟M保持相对静止，求m的加速度以及m对斜面的压力。根据牛顿第二定律的矢量性，加速度的方向就是合外力的方向。所以当物体受两个力产生加速度的时候，可以将这两个力以及合力画在同一个平行四边形中，若这个平行四边形中可以找到直角关系，即可利用三角函数或者勾股定理求解。

总结：（知识提炼，浓缩精华）二、正交分解法2.如图所示，倾角为37º的固定斜面上一质量为m=4kg的滑块受到一水平向右的推力F=50N的作用沿斜面加速上滑．滑块与斜面之间的动摩擦因数为0.2。求此时小物块的加速度为多少？（已知

sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）针对训练：如图所示,质量为4kg的物体静止于水平面上。现用大小为40N、与水平方向夹角为37°的斜向上的力拉物体,使物体沿水平面做匀加速运动(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)。(1)若水平面光滑,物体的加速度是多大?物体的支持力多大？(2)若物体与水平面间的动摩擦因数为0.5,物体的加速度是多大?

达标练习1、对静止在光滑水平面上的物体施加一水平拉力F,在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.由于物体没有来得及运动,所以速度和加速度都为零2、(多选)如图所示,沿水平方向做匀变速直线运动的车厢中,悬挂小球的悬线向左偏离竖直方向的角度为θ,小球和车厢相对静止,则车厢运动的加速度的方向和小车运动的情况可能是(

)。A.加速度向左,小车向左做加速运动B.加速度向左,小车向左做减速运动C.加速度向