高中物理 43牛顿第二定律课件 新人教版必修1.ppt

3 牛顿第二定律 短跑运动员在起跑时的好坏 对于取得好成绩十分关键 因此 发令枪响必须奋力蹬地 见下图 发挥自己的最大体能 以获取最大的加速度 在最短的时间内达到最大的运动速度 我们学习了本节内容后就会知道 运动员是怎样获得最大加速度的 1 定律内容 物体的加速度跟所受的合外力成正比 跟物体的质量成反比 加速度的方向跟合外力的方向相同 2 定义式 f合 ma 1 瞬时性 根据牛顿第二定律 对于质量确定的物体而言 其加速度的大小和方向完全由物体受到的合外力的大小和方向所决定 加速度和物体所受的合外力是瞬时对应关系 即同时产生 同时变化 同时消失 保持一一对应关系 2 矢量性 f ma是一个矢量式 力和加速度都是矢量 物体的加速度的方向由物体所受合外力的方向决定 已知f合的方向 可推知a的方向 反之亦然 1 物体所受合外力的方向决定了其加速度的方向 合外力与加速度的大小关系是f ma 只要有合外力 不管速度是大还是小 或是零 都有加速度 只要合外力为零 则加速度为零 与速度的大小无关 只有速度的变化率才与合外力有必然的联系 2 合力与速度同向时 物体做加速运动 反之减速 3 力与运动关系 力是改变物体运动状态的原因 即力 加速度 速度变化 运动状态变化 物体所受到的合外力决定了物体加速度的大小 而加速度的大小决定了单位时间内速度变化量的大小 加速度的大小与速度大小无必然的联系 4 加速度的定义式与决定式 特别提醒 物体的加速度的方向与物体所受的合外力是瞬时对应关系 即a与合力f方向总是相同 但速度v的方向不一定与合外力的方向相同 如图所示 对静止在光滑水平面上的物体施加一水平拉力 当力刚开始作用瞬间 a 物体立即获得速度b 物体立即获得加速度c 物体同时获得速度和加速度d 由于物体没有来得及运动 所以速度和加速度都为零 1 当物体的质量是m 1kg 在某力的作用下它获得的加速度是a 1m s2时 那么这个力就是1牛顿 用符号n表示 2 比例系数k的含义 根据f kma知 k f ma 因此k在数值上等于使单位质量的物体产生单位加速度的力的大小 k的大小由f m a三者的单位共同决定 三者取不同的单位k的数值不一样 在国际单位制中 k 1 由此可知 在应用公式f ma进行计算时 f m a的单位必须统一为国际单位制中相应的单位 在牛顿第二定律的数学表达式f kma中 有关比例系数k的说法 正确的是 a k的数值由f m a的数值决定b k的数值由f 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1 1 确定研究对象 有时选取合适的研究对象 可使解题大为简化 2 分析研究对象的受力情况 画出受力分析图 3 选定正方向或建立适当的正交坐标系 4 求合力 列方程求解 5 对结果进行检验或讨论 下列说法正确的是 a 物体的速度为零时 合外力一定为零b 物体所受合外力为零 速度一定为零c 物体所受合外力减小时 速度一定减小d 物体所受合外力减小时 加速度一定减小 由牛顿第二定律可知 无论多么小的力都可以使物体产生加速度 但是用较小的力去推地面上很重的物体时 物体仍然静止 这是因为 a 推力比摩擦力小b 物体有加速度 但太小 不易被察觉c 物体所受推力比物体的重力小d 物体所受合外力为零答案 d 如图所示 自由下落的小球下落一段时间后 与弹簧接触 从它接触弹簧开始 到将弹簧压缩到最短的过程中 小球的速度 加速度及合力的变化情况怎样 小球做什么运动 雨滴从空中由静止落下 若雨滴下落时空气对其阻力随雨滴下落速度的增大而增大 下图的图象能正确反映雨滴下落运动情况的是 如图所示 沿水平方向做匀变速直线运动的车厢中 悬挂小球的悬线偏离竖直方向37 角 球和车厢相对静止 球的质量为1kg g 10m s2 sin37 0 6 cos37 0 8 1 求车厢运动的加速度并说明车厢的运动情况 2 求悬线对球的拉力 一个静止在水平面上的物体 质量是2kg 在水平向东的6n的拉力作用下由静止开始运动 物体所受摩擦力的大小是2n g取10m s2 1 求物体在4s末的速度 2 若在4s末撤去拉力 求物体继续滑行的时间 3 求从开始运动到静止物体运动的总位移 1 物体的加速度跟成正比 跟成反比 这就是 其数学表达式 f 2 加速度和力都是 它们都是有的 牛顿第二定律不但确定了加速度和力的大小之间的关系 还确定了它们的的关系 加速度的方向跟方向相同 3 在国际单位制中 力的单位