新课标人教版高中物理必修一4.3-牛顿第二定律ppt精编课件.ppt

第四章牛顿运动定律 3牛顿第二定律 a F 物体加速度的大小跟作用力成正比 跟物体的质量成反比 加速度的的方向跟作用力的方向相同 牛顿第二定律 一 牛顿第二定律 内容 物体加速度的大小跟作用力成正比 跟物体的质量成反比 加速度的的方向跟作用力的方向相同 比例式 a F m 或F ma 写成等式 F kma 其中k为比例系数 F为合力 我们知道 在国际单位制中 力的单位是牛顿 牛顿这个单位是根据牛顿第二定律来这样定义的 1牛 1千克 米 秒2 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 这就是牛顿第二定律的公式 二 力的单位 使质量是1千克的物体产生1米 秒2加速度的力 叫做1牛顿 即 F kma 同向性 牛顿第二定律内容中后半句话 加速度的的方向跟作用力的方向相同 分析右图力F与a的方向关系 粗滑 三 对牛顿第二定律的理解 物体受到拉力F之前静止物体受到拉力F之后做什么运动 撤去拉力F后 物体做什么运动 瞬时对应性 再分析右图 以上分析知道物体的加速度随合力的变化而变化 存在瞬时对应的关系 力与加速度同时产生 同时消失 1 静止在光滑的水平面上的物体 受到一个水平拉力 则在力刚开始作用的瞬间 下列说法正确的是 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 B 练习 2 下列说法中正确的是 物体所受合力为零 物体的速度必为零 物体所受合力越大 物体的加速度越大 速度也越大 物体的速度方向一定与物体受到的合力的方向一致 物体的加速度方向一定与物体所受到的合力方向相同 练习 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 例题 分析 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 例题 汽车受力分析如右图 汽车减速时的受力情况 G FN F阻 汽车重新加速时的受力情况 G FN F阻 解 设汽车前进方向为正方向 根据a v vo t 在汽车关闭发动机减速阶段 得 a 27 8 0 70 m s2 0 379m s2 F合 ma 437N 在汽车重新起步加速阶段 根据F合 ma 得 F F阻 ma 再得 a F F阻 m 2000 437 所以 阻力F阻大小为437N 1100 m s2 1 42m s2 所以 重新起步加速的加速度大小为1 42m s2 F阻 F合 而 因此 F阻 437N F合 F F阻 1 确定研究对象 解题方法 2 分析物体的受力情况和运动情况 画出研究对象的受力分析图 3 求出合力 注意用国际单位制统一各个物理量的单位 4 根据牛顿运动定律和运动学规律建立方程并求解 例题2 一个物体 质量是2 受到互成120o角的两个力F1和F2的作用 这两个力的大小都是10N 这个物体的加速度是多少 分析 求合力的方法 F1y F2y F1x F2x 体会 1 求合力的两种方法 力的平行四边形法和力的正交分解法2 在某一方向上也可以应用牛顿第二定律 1 在牛顿第二定律F kma中 有关比例系数k的下列说法 正确的是 在任何情况下k都等于 k的数值是由质量 加速度和力的大小决定的 k的数值是由质量 加速度和力的单位决定的 在国际单位制中 k 1 课堂练习 CD 1 根据牛顿第二定律 即使再小的力也可以产生加速度 那么我们用一个较小的力来水平推桌子 为什么没有推动呢 这和牛顿第二定律是不是矛盾 讨论 不矛盾 因为牛顿第二定律中的力是合力 牛顿第一定律是牛顿第二定律的特里吗 牛顿第一定律说明维持物体的速度不需要力 改变物体的速度才需要力 牛顿第一定律定义了力 而牛顿第二定律是在力的定义的基础上建立的 如果我们不知道物体在不受力情况下是怎样的运动状态 要研究物体在力的作用下是怎么运动的 显然是不可能的 所以牛顿第一定律是研究力学的出发点 是不能用牛顿第二定律代替的 也即不是牛顿第二定律的特例 讨论 这节课我们学习了1 牛顿第二定律 F