【课件】4.3牛顿第二定律 课件-高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

牛顿第二定律必修一第四章第三节在误差允许的范围内，加速度与力成正比，与质量成反比。即：M一定：a∝FF一定：a∝1/M牛顿第二定律可表述为：a∝

也可以写成等式：F＝kma其中k是比例系数。牛顿第二定律牛顿1643年-1727年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，加速度方向跟作用力的方向相同。二、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”，称作“牛顿”，用符号N表示。F＝ma定义式：它给出了测量物体的加速度的方法，但加速度大小与速度v及其变化△v均无因果关系,

a方向与△v同向而与V方向无关决定式：它揭示了力是物体产生加速度的原因，也揭示了影响物体加速度的因素．思考1：在牛顿第二定律的表达式F=ma中，F与a这两个矢量的方向关系是怎么样？物体受力方向决定物体的加速度方向。故加速度a的方向与力F的方向是一致的。思考2：在F=ma中，F与a具有什么关系？矢量性问题：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?(2)当力F减到0时，加速度为___,速度达到___

加速度与合外力存在着瞬时对应关系：某一时刻的加速度总是与那一时刻的合外力成正比；有力即有加速度；合外力消失，加速度立刻消失.即:同时产生,同时消失,同时变化.加速度减小0最大速度增大瞬时性思考3：牛顿第二定律中指出加速度与力成正比，能否说成力与加速度成正比，为什么？不能说成力与加速度成正比。因为力是产生加速度的原因，因果性不能变。因果性

思考4：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。GFNF物体受到几个力的作用时，每个力各自独立地使物体产生一个加速度，就像其他力不存在一样，这个性质叫作力的独立性原理。独立性同体性性质理解因果性力是产生加速度的原因，只要物体所受的合力不为0，物体就具有加速度矢量性F=ma是一个矢量式。物体的加速度方向由它受的合力方向决定，且总与合力的方向相同瞬时性加速度与合力是瞬时对应关系，同时产生，同时变化，同时消失同体性F=ma中F、m、a都是对同一物体而言的独立性作用在物体上的每一个分力都产生一个分加速度，而物体的实际加速度是这些分加速度的矢量和，即合加速度，所对应的力是物体所受的合力。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）例题1

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。根据速度与时间关系式根据牛顿第二定律汽车受到的阻力是437N，方向与运动方向相反。FN

G

F牵F阻（2）重新起步后，汽车所受的合力为：方向与车的运动方向相同。例题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a。

解方法1选择小球为研究对象。设小球的质量为m，小球在竖直面内受到重力mg、绳的拉力FT。在这两个力的作用下，小球产生水平方向的加速度a。O

FG

FTθFT与mg的合力方向水平向右，F＝mgtanθ根据牛顿第二定律，小球具有的加速度为

解得:

a=gtanθ，列车的加速度与小球相同，大小为gtanθ，方向水平向右。方法2竖直方向：FT

cosθ－mg＝0（1）

水平方向：FT

sin

θ＝ma（2）

x

y

O

FT

Fy

Fx

G

θ牛顿运动定律的适用范围①只适用于惯性参考系，惯性参考系是指相对于地面静止或匀速的参考系；②只适用于宏观（相对于分子、原子）、低速（远小于光速）运动的物体。三、用动力学方法测质量

假设你现在身处太空之中，如何测量一个物体的质量呢？

F＝ma，已知力F，并测出加速度a，就可以算出物体的质量m

——动力学方法测质量静止在光滑水平面上的物体，受到一个水平拉力，在力刚开始作用的瞬间，下列说法中正确的是

()A.

物体立即获得加速度和速度B.

物体立即获得加速度，但速度仍为零C.

物体立即获得速度，但加速度仍为零D.

物体的速度和加速度均为零B1．一物体静止在水平面上，其质量为2kg，物体与地面之间的动摩擦因数为0.5，给物体施加一水平向右的拉力，拉力大小为20N。求(1)物体的加速度为多大？(2)2