牛顿第二定律高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

4.3牛顿第二定律【新课导入】赛车质量小、动力大，容易在短时间内获得较大的速度，也就是说，赛车的加速度大。物体的加速度

a

与它所受的作用F

以及自身的质量

m

之间存在什么样的定量关系呢？通过上节的探究实验，你找到了吗？牛顿第一定律揭示了力是改变物体运动状态的原因，即力是产生加速度的原因。那么物体的加速度与力和质量有什么关系呢？2024/7/304实验结论aFa-F图像a1/ma-1/m图像ama-m图像①当物体的质量不变时，物体运动的加速度与所受的合力成正比。②当物体所受的合力不变时，物体运动的加速度与质量成反比。a∝

F合F合∝ma

正比于a∝m1a∝

mF合F合＝kma

k

为比例系数知识推广一、牛顿第二定律物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比，跟它的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同。1.内容a∝

mF合假如你是科学家，你能否想个办法把k消掉？“1N”定义:使质量是1kg的物体产生1m/s2的加速度的力叫做“一个单位的力”即：定义为1N。1N=1kg·m/s2可见，如果都用国际单位制的单位，在上式中就可以使k=1，上式简化成F

＝ma

F

＝kma

二、力的单位F

＝ma

作用力质量加速度2.表达式三、牛顿第二定律的理解(1)因果性:

力是产生加速度的原因(2)同体性:a、F、m对应于同一物体或同一个整体F=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的方向总是相同牛顿第二定律的理解FA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是瞬时对应关系牛顿第二定律的理解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?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牛顿第二定律的理解牛顿第二定律(4)独立性:每个力各自独立地使物体产生一个加速度(2)矢量性:a与F的方向总是相同(3)同时（瞬时）性:a与F总是同生同灭同变化(5)因果性:m是内因、F是外因;a由F、m共同决定

(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(1)同体性:F、m、a对应于同一物体

2024/7/3014汽车重新加速时的受力情况课本例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。汽车减速时受力情况GFNF阻F阻FFNG解:以汽车为研究对象,减速时受力分析如图，车的加速度由牛顿第二定律得：当汽车重新起步加速时受力分析如图，由牛顿第二定律：

F-Ff=ma2所以mgFNFfFfFFNmg三.牛顿第二定律应用一般步骤1.确定研究对象；2.对研究对象进行受力分析及运动过程分析3.求出合力；(正交分解法或其它方法)4.根据牛顿第二定律F=ma建立方程并求解。2024/7/30课本例2光滑水平面上有一个物体，质量是2㎏，受到互成120o角的两个水平方向的力F1和F2的作用。两个力的大小都是10N。这个物体的加速度是多大？0F1F2---------------------)600xy---------------------有没有其他方法？a=5m/s2，方向沿F1F2的角平分线方向。牛顿第二定律1、表达式：F合=ma2、理解矢量性：加速度的方向总与合外力的方向相同

瞬时性：力和加速度有瞬时对应的关系同体性：F.m.a三者是对同一物体而言的独立性:每一个力都可以使物体独立的产生加速度,物体的加速度是所有力产生加速度的矢量和.2.力的单位(牛顿)的定义1.内容3.使用时需统一单位制小结如图所示：质量为5kg的物体与水平地面间的动摩擦因数μ=0.2，现用F=25N与水平方向成α=37°的力推物体，使物体加速运动，求物体加速度是多少？(g取10m/s2)F当堂练习：a=1.4m/s2，方向水平向右。当