牛顿第二运动定律课件高一上学期物理

第3节牛顿第二运动定律第5章牛顿运动定律m一定：a∝

FF∝ma

F一定：a∝m1a∝mF牛顿第二定律的表达式01物体加速度的大小与所受合外力的大小成正比，与物体的质量成反比，加速度的方向与合外力的方向相同。F∝ma

F=kma

k为比例系数牛顿第二定律不仅阐述了力、质量和加速度三者的数量关系，还明确了加速度和力的方向关系。牛顿第二定律的表达式01

可见，在确定的作用力下，决定物体运动状态变化难易程度的因素是物体的质量，因此描述物体惯性的物理量是质量

在同样的合力的作用下：

m越大，a越小，运动状态越难改变m越小，a越大，运动状态越易改变a与∆v方向一致a与F合方向一致质量m=1kg的物体，在某力作用下获得a=1m/s2的加速度所需要的力：F=ma=1kg×1m/s2=1kg·m/s2把1kg·m/s2

叫做“一个单位”的力力的单位021N=

1kg·m/s2

后人为了纪念牛顿，把它称作“牛顿”，用符号N表示.国际单位制021．国际单位(1)基本单位：在力学中有____________(长度单位)、______________(质量单位)、____________(时间单位)。(2)导出单位：在力学中利用____________从三个基本单位导出的其他单位。如：速度的单位m/s，加速度的单位m/s²，力的单位N或kg·m/s22．意义与作用：用公式计算的时候，所列的等式中就不必一一写出每个物理量的单位，只要在计算结果的数据后面写出待求量的单位即可。米(m)千克(kg)秒(s)物理公式如当

m=2kg，a=2m/s2时，F=ma=2×2N=4NBD优化大本P103国际单位制021．简化计算过程的单位表达：在解题计算时，已知量均采用国际单位制，计算过程中不用写出各个量的单位，只要在式子末尾写出所求量的单位即可。2．推导物理量的单位：物理公式确定了各物理量的数量关系的同时，也确定了各物理量的单位关系，所以我们可以根据物理公式中物理量间的关系推导出物理量的单位。国际单位制023．判断比例系数的单位：根据公式中物理量的单位关系，可判断公式中比例系数有无单位，如公式F＝kx中k的单位为N/m，f＝μN中μ无单位，F＝kma中k无单位。4．单位制可检查物理量关系式的正误：根据物理量的单位，如果发现某公式在单位上有问题，或者所求结果的单位与采用的单位制中该量的单位不一致，那么该公式或计算结果肯定是错误的。B优化大本P102例5判断下列说法是否正确。(1)牛顿第二运动定律可以理解为物体的质量与物体的加速度成反比，与合外力成正比。(

)(2)牛顿第二运动定律表明，物体受到的合外力与物体的加速度成正比，加速度越大，合外力就越大。(

)(3)牛顿第二运动定律的关系式是矢量关系式，加速度的方向由合外力的方向决定。(

)(4)在有关力学的分析计算中，只能采用国际单位制，不能采用其他单位制。(

)(5)力学单位制中，选为基本单位的物理量有长度、质量和速度。(

)××√××优化大本P98对牛顿第二定律的理解1、独立性作用在物体上的每一个力都各自产生加速度，与其他力无关；

F是合力时，加速度a指的是合加速度，即物体的加速度；F是某个力时，加速度a是该力产生的加速度。

如图所示，小明用力拉地面上的箱子，但箱子没动，请思考：(1)根据牛顿第二定律，有力就能产生加速度，但为什么箱子一直没动呢？解：牛顿第二定律F＝ma中的力F指的是物体受的合力，尽管小明对箱子有一个拉力作用，但箱子受的合力为0，所以不能产生加速度。2．(牛顿第二定律的应用)力F1单独作用在物体上产生的加速度a1＝3m/s2，力F2单独作用在该物体上产生的加速度a2＝4m/s2，则F1和F2同时作用在该物体上，产生的加速度的大小不可能为(

)A．8m/s2 B．5m/s2C．1m/s2 D．7m/s2AF1和F2同时作用在同一物体上，合力范围：F1＋F2≥F≥F2－F1F1＝ma1，F2＝ma2∴物体的加速度的大小范围：a1＋a2≥a≥a2－a1优化大本P103对牛顿第二定律的理解3、瞬时性力与加速度：同时产生；同时消失；同时变化。

2、矢量性即公式中的F合与a都是矢量，且二者方向相同。如图所示，小明用力拉地面上的箱子，但箱子没动，请思考：(2)如果箱底光滑，当拉力作用在箱子上的瞬间，箱子是否立刻获得加速度？是否立刻获得速度？解：加速度与力之间是瞬时对应关系，有力就立刻获得加速度，

但速度的获得，需要一段时间，故不能立刻获得速度。4、同一性F合与a均是对同一研究对象，F合中的每一个力均应是同一研究对象所受的力。对牛顿第二定律的理解

牛顿第二定律仅对宏观低速的物体成立

(多选)关于牛顿第二定律，下列说法中正确的是(

)A．牛顿第二定律的表达式F＝ma在任何情况下都适用B．某一瞬时的加速度，只能由这一瞬时的外力决定，而与这一瞬时之前或之后的外力无关C．物体的运动方向一定与物体所受的合外力的方向一致D．在公式F＝ma中，若F为合力，则a等于作用在该物体上的每一个力产生的加速度的矢量和BD优化大本P99探究二牛顿第二定律的简单应用1．解题步骤(1)确定研究对象：依据题意正确选取研究对象。(2)分析：对研究对象进行受力情况和运动情况的分析，画出受力图和运动情景图。(3)列方程：选取正方向，通常选加速度方向为正方向，方向与正方向相同的力为正值，方向与正方向相反的力为负值，建立方程。(4)解方程：F、m、a用国际单位，解的过程要清楚，写出方程式和相应的文字说明，必要时对结果进行讨论。书本P130

如图所示，小车的顶棚上用绳线吊一小球，质量为m＝1kg，车厢底板上放一个质量为M＝3kg的木块，当小车沿水平面匀加速向右运动时，小球悬线偏离竖直方向30°，木块和车厢保持相对静止，重力加速度g取10m/s2，求：(1)小车运动的加速度；优化大本P100mgTF合a【解析】方法1：矢量合成法以小球为研究对象，其受力如图.则F合=mgtanθ由牛顿第二定律得：a＝gtanθ

方向水平向右教材例题2【解析】方法2：正交分解法竖直方向：Tcosθ＝mg（1）水平方向：T

sinθ＝ma

（2）水平方向：匀加速直线运动，竖直方向：受力平衡。建立直角坐标系T分解为Tx和Ty

两式联立，可以求得小球的加速度为：

a＝gtanθ

方向水平向右mgTxay(2)木块受到的摩擦力。

方向水平向右

方向水平向右当物体受多个力作用时，常用正交分解法求物体的合外力．

通常选取加速度的方向作为正方向(不分解加速度)，将物体所受的其他力正交分解后，列方程Fx＝ma，Fy＝0.(即沿加速度方向上列牛二方程，垂直加速度的方向上受力平衡)N解题总结在桌面上向右匀加速运动在斜面上匀加速下滑Gyxyx

如图所示，质量为2kg的物体静止放在水平地面上，已知物体与水