山东省巨野县第一中学高中物理 4.3 牛顿第二定律课件 新人教版必修1.ppt

4 3牛顿第二定律 如果说我比别人看得更远些 那是因为我站在了巨人的肩上 实验 探究加速度与力 质量的关系 探究方法 回顾 控制变量法 质量一定加速度与力的关系 作用力一定时加速度与质量的关系 a f a 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 牛顿第二定律 f kma 牛顿是依据万有引力定律的发现者 英国科学家牛顿的姓氏而命名 早在1900年牛顿这一单位名称就被提出来了 1938年国际电工委员会和1960年第11届国际计量大会先后分别同意将牛顿作为力和重力的单位名称使用 作为力和重力的单位名称 其定义为 1牛顿是使质量为1kg的物体产生加速度为1m s2的力 牛顿也可用公式表示为 1n 1kg m s2 力和重力单位 牛 顿 的由来 牛顿第二定律 f m a单位分别取n kg m s2时 则k 1 力的单位 牛顿第二定律的数学表达式 f ma f kma 问题情境 从牛顿第二定律可知 无论怎么小的力都可以使物体产生加速度 可是当他竭尽全力推一个箱子时却推不动它 这跟牛顿第二定律是否矛盾 你能解决他的困惑吗 如何理解定律中的作用力 f合 牛顿第二定律的理解 1 定律中的作用力 静止悬挂时 竖直向下拉至a点 竖直向上运动至最高点b a b o 2 矢量性 a与f合的方向总是相同 牛顿第二定律的理解 牛顿第二定律进一步的表述为 物体的加速度的大小与合外力成正比 与质量成反比 加速度的方向跟合外力的方向相同 表达式 f合 ma 3 因果 决定 性 f合是外因 a由f合 m共同决定 决定式 定义式 4 区分加速度的两个公式 瞬时对应 例1 下列说法正确的是 a 物体的加速度方向一定跟运动的方向相同b 物体的加速度方向一定跟合外力的方向相同c 物体加速度的大小由物体的质量和物体所受合外力的大小决定 与物体的速度大小无关d 一旦物体所受合外力为0 则物体的加速度立即为0 牛顿第二定律的应用 例2 一个质量m 1kg的物体 在水平向右的拉力f 10n的作用下沿水平面向右运动 已知物体与水平面间的动摩擦因数 0 2 求物体的加速度的大小方向 g 10m s2 例2 一个质量m 1kg的物体 在水平向右的拉力f 10n的作用下沿水平面向右运动 已知物体与水平面间的动摩擦因数 0 2 求物体的加速度的大小方向 g 10m s2 牛顿第二定律的应用 解 对物体受力分析如图所示 f fn ff g 有 fn mgff fnf合 f ff根据牛顿第二定律得 f合 ma联立以上各式 代入数据得 a 8m s2由于合力的方向水平向右故加速度方向 水平向右 变式训练 牛顿第二定律的应用 f f f f 牛顿第二定律的应用 解 对物体受力分析如图所示 f fn ff g 有 fn f2 mgff fnf合 f1 ff根据牛顿第二定律得 f合 ma联立以上各式 代入数据得 a 1m s2 变式训练 若将拉力f的方向改为斜向上与水平方向的夹角37o 求物体的加速度 f1 f2 用牛顿第二定律解题的一般步骤 1 明确研究对象 2 分析物体的受力情况 画出研究对象的受力分析图 4 根据牛顿第二定律列方程求解 必要时进行检验或讨论 3 求合力 牛顿第二定律的应用 牛顿