牛顿第二定律+高一上学期物理粤教版（2019）必修第一册

第三节牛顿第二定律第四章牛顿运动定律400m直道加速赛请大家根据生活经验，思考摩托车为什么会赢？回顾“探究加速度与力、质量关系”实验结论：在质量一定时，物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比，即：a∝F；在作用力一定时，物体加速度的大小跟它的质量成反比，即：a∝1/m。根据实验所得到的规律，结合我们的生活经验，你觉得加速度与力和质量之间，可能有着什么样的规律呢？我们要如何证明这一规律对于任何物体都适用呢？1、内容：一、牛顿第二定律物体加速度的大小跟受到的作用力成正比，跟物体的质量成反比；加速度的方向跟作用力的方向相同。2、表达式：a∝F；a∝1/m。a∝F/m或

F∝ma。F=kma。k为比例系数注：牛顿第二定律不仅阐述了力、质量和加速度三者间的关系，还明确了加速度的方向与作用力的方向是一致的。通过对牛顿第二定律的认识，无论怎样小的力，都可以使物体产生加速度。可是，我们用很小的力提一个很重的箱子，却提不动。这跟牛顿第二定律有没有矛盾？应该怎样解释这个现象？实际物体所受的力往往不止一个，牛顿第二定律中的F指的是物体所受的合力。GFN二、力的单位取质量的单位是千克(kg)，加速度的单位是米每二次方秒(m/s2)，根据牛顿第二定律中加速度与力、质量的关系，我们应该怎样确定力的单位？“F=kma”当k=1时，m=1kg的物体在某力作用下获得1m/s2的加速度时，这个力F=ma=1kg·m/s2。力的单位：千克米每二次方秒（kg·m/s2）1N=1kg·m/s2后人为了纪念牛顿的贡献，把这一单位称为“牛顿”，用符号N表示。二、力的单位当力、质量、加速度的单位分别为N、g、cm/s2时，在F=kma的表达式中，系数k等于多少呢?k=1×105当力、质量、加速度的单位分别为N、kg、m/s2时，在F=kma的表达式中，系数k=1，牛顿第二定律表达式为：F=ma或a=F/m在应用牛顿第二定律时，要想让表达式为F=ma，那我们应该注意些什么呢?牛顿第二定律对牛顿第一定律的解释根据a=F/m，在相同的作用力下:质量越大的物体，加速度越小，物体的运动状态越难以改变，质量越小的物体，加速度越大，物体的运动状态越容易改变，这恰好说明了：在确定作用力下，质量决定了物体运动状态改变的难易程度，因此，质量是物体惯性大小的量度。三、牛顿第二定律正交分解表述

当物体受到三个或三个以上力的作用时，常用正交分解法求物体所受的合力，故牛顿第二定律也可写成正交分解的形式：表达式：Fx=Fx1+Fx2+Fx3+……=maxFy=Fy1+Fy2+Fy3+……=mayax、ay是加速度a分别在x轴、y轴的分量1、应用牛顿第二定律解题的一般步骤牛顿第二定律的应用2、解题方法（1）矢量合成法

若物体只受两个力作用时，应用平行四边形定则求出这两个力的合力，再由牛顿第二定律求出物体的加速度大小，加速度的方向就是物体所受合外力的方向，或先求出每个分力产生的加速度，再用平行四边形定则求合加速度。牛顿第二定律的应用2、解题方法(2)正交分解法

当物体受到三个或三个以上力的作用时，常用正交分解法求物体所受的合力。牛顿第二定律的应用表达式：Fx=Fx1+Fx2+Fx3+……=maxFy=Fy1+Fy2+Fy3+……=mayax、ay是加速度a分别在x轴、y轴的分量例1：在平直路面上，质量为1100kg的汽车在进行研发测试，当速度达到100km/h时，汽车取消动力，经过70s停了下来。汽车受到的阻力是多少？重新起步加速时牵引力为2000N，产生的加速度是多少?(假定试车过程中汽车受到的阻力不变)解：以汽车为研究对象。取消动力后，汽车做匀减速直线运动。初速度v0=100km/h=27.8m/s，末速度为0，滑行时间t=70s。例2：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。思考与讨论我们可以通过a=△v/△t求加速度，也可用牛顿第二定律a=F/m求加速度，这两个表达式有何不同?——加速度的定义式——加速度的决定式课堂小结因果性矢量性同体性瞬时性F＝ma力是产生加速度的原因a的方向由F合方向决定，且总与合外力的方向相同。a与F合同时产生，同时变化，同时消失。F、m、a都是对同一物体的而言的。作用在物体上的每一个力都产生加速度，物体的实际加速度是这些加速度的矢量和。独立性1、光滑的水平地面上，用300N水平力拖动一质量为60kg的物体时，物体的加速度为（）A．3m/s2 B．5m/s2 C．7m/s2 D．9m/s2B2、牛顿运动定律适用于（）A．一切运动的物体B．宏观物体远小于光速的运动C．微观粒子稍小于光速的运动D．宏观物体稍小于光速的运动B练习3、下列说法中正确的是()A．物体所受合外力为零时,物体的速度必为零B．物体所受合外力越大,则加速度越大,速度也越大C．物体的速度方向一定与物体受到的合外力的方向一致D．物体的加速度方向一定与物体所受到的合外力方向相同D4、一个质量为2kg