河北省邢台市高中物理 第四章 牛顿运动定律 4.3 牛顿第二定律课件 新人教版必修1.ppt

第四章牛顿运动定律 4 3牛顿第二定律 在探究加速度与力 质量的关系中 我们只探究了物体质量一定时 加速度与力的定性 正比 关系 力一定时 加速度与质量成反比的定性关系 那么 1 怎样进一步确定加速度与力 质量的定量关系 2 能否同时确定加速度与力 质量之间的定量关系 学点1牛顿第二定律 内容 物体的加速度跟作用力成正比 跟物体的质量成反比 加速度的方向跟作用力的方向相同 表达式 ma 牛顿第二定律的 八性 同体性 加速度 合外力和质量是对应于同一个物体的 所以分析问题时一定要确定好研究对象 把研究对象全过程的受力情况都搞清楚 因果性 力是产生加速度的原因 物体的加速度是力这一外因和质量这一内因共同作用的结果 矢量性 加速度与合外力都是矢量 它们的方向始终相同 加速度的方向唯一由合外力的方向决定 瞬时性 物体的加速度跟它所受的合外力之间存在着瞬时对应关系 加速度随合外力同时产生 同时变化 同时消失 统一性 牛顿第二定律是实验定律 通过实验得出 ma 写成等式为 kma 其中k为比例系数 为使k 力 质量 加速度的单位必须统一使用同一单位制 通常使用国际单位制 相对性 定律中的加速度是以地面或相对于地面静止或做匀速直线运动的物体为参考系所量度的 即定律仅在惯性系中成立 独立性 物体受到多个力作用时 每个力都独立地产生一个加速度 且力和加速度之间仍遵循牛顿第二定律 就好像其他力不存在一样 局限性 牛顿第二定律只能解决物体的低速运动问题 不能解决物体的高速运动问题 只适用于宏观物体 不适用于微观粒子 应用牛顿第二定律解题的基本步骤 确定研究对象 分析研究对象的受力情况并画出受力图 建立直角坐标系 把力或加速度分解在x轴或y轴上 分别沿x轴方向和y轴方向应用牛顿第二定律列出方程 统一单位 计算数值 例1 质量为m kg的小球穿在斜杆上 球与杆之间的动摩擦因数 用拉力 n竖直向上拉小球使它沿杆加速上滑 如图 所示 求小球的加速度为多大 取g m s 图4 3 1 答案 1 25m s2 如图 所示 位于水平地面上的质量为 的小木块 在大小为 方向与水平方向成 角的拉力作用下 沿地面加速运动 若木块与地面之间的滑动摩擦因数为 则木块的加速度为 1 图 d 学点2力的单位 例2 在牛顿第二定律的数学表达式 kma中 有关比例系数k的说法 正确的是 a k的数值由 m a的数值决定b k的数值由 m a的单位决定c 在国际单位制中k 1d 在任何情况下k都等于 bc 解析 物理公式在确定物理量数量关系的同时 也确定了物理量的单位 在 kma中 只有 m 的单位取kg a 的单位取m s2 的单位取 时 k 1 故选项 正确 质量为m的物体放在水平面上 当用大小为f的水平恒力作用于物体时 产生的加速度大小为a a 0 当用大小为2f的水平恒力作用在物体上时 产生的加速度大小为 a 可能等于ab 可能等于2ac 可能大于2ad 可能小于2a bc 1 应用牛顿第二定律求解加速度的常用方法有哪些 常用方法有两种 分别是合成法和正交分解法 1 合成法 平行四边形定则 若物体只受两个力作用而产生加速度时 应用力的合成法较简单 注意合外力的方向就是加速度的方向 解题时只要知道合外力的方向 就可知道加速度的方向 反之亦然 在解题时要准确作出力的平行四边形 运用直角三角形进行求解 2 正交分解法当物体受到两个以上的力作用而产生加速度时 常用正交分解法解