湖南地区高中物理新课标 4.3 牛顿第二定律课件必修一4.3牛顿第二定律.ppt

4 3牛顿第二定律 桃源三中颜金安 第四章牛顿运动定律 回顾 a f f ma 正比于 f kma k为比例系数 你能否想个办法把k消掉 定义 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 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 f ma f kma 一 力的单位 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 练习 cd 1 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 加速度的方向跟作用力的方向相同 f ma 2 公式 二 牛顿第二定律 合力 质量 加速度 3 理解 1 同体性 a f m对应于同一物体 牛顿第二定律内容中前半句话的 物体 是指同一个物体吗 3 理解 牛顿第二定律内容中后半句话 加速度的方向跟作用力的方向相同 f和a都是矢量 牛顿第二定律f ma是一个矢量式 它反映了加速度方向始终跟合力方向相同 而速度方向与合力方向无必然联系 2 矢量性 a与f的方向总是相同 3 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 f增大 减小时 a怎样 物体的加速度随合力的变化而变化 存在瞬时对应的关系 3 同时性 a与f是瞬时对应关系a与f总是同生同灭同变化 3 理解 物体还受哪几个力 g与n分别产生加速度吗 作用在物体上的每个力都将独立产生各自的加速度 与物体是否受其他力无关 合力的加速度即是这些加速度的矢量和 4 独立性 每个力各自独立地使物体产生一个加速度 4 独立性 每个力各自独立地使物体产生一个加速度 2 矢量性 a与f的方向总是相同 3 同时性 a与f总是同生同灭同变化 5 因果性 m是内因 f是外因 a由f m共同决定 6 相对性 惯性参照系 地面系 7 统一性 统一用国际制的单位 1 同体性 f m a对应于同一物体 3 理解 2 静止在光滑水平面上的物体 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 3 下列说法中正确的是 a 物体所受合力为零时 速度一定为零 b 物体所受合力越大 物体的加速度越大 速度也越大 c 物体的速度方向一定与物体所受合力的方向一致 d 物体的加速度方向一定与物体所受合力的方向相同 e 物体的加速度大小不变一定受恒力作用f 根据m f a 物体的质量跟力成正比 跟加速度成反比 d 练习 牛顿第一定律1 定性定义了力的概念2 定义了惯性的概念3 定义了惯性系的概念4 定性力和运动的关系牛顿第二定律是在力的定义的基础上建立的 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 牛顿第一定律是牛顿第二定律的特例吗 汽车重新加速时的受力情况 某质量为1100kg的汽车在平直路面试车 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 汽车减速时受力情况 例题1 1 汽车在减速过程 vo 100km h 27 8m s v 0 t 70s根据a v vo t得 加速度为a1 0 397m s2 方向向后 根据牛顿第二定律得 受到的阻力f ma1 437n 方向向后 解 2 汽车重新启动时 牵引力为f 2000n 根据牛顿第二定律得 加速度为a2 f f m 1 42m s2方向向前 用牛顿第二定律解题的一般步骤 1 确定研究对象 2 分析受力 运动情况 画出受力分析图 3 求合力 4 选正方向 根据牛顿运动定律和运动学公式建立方程并求解 总结 注意 各量统一用国际单位制的单位 正交分解法 平行四边形法 一个物体 质量是2 受到互成120o角的两个力f1和f2的作用 此外没有其他的力 这两个力的大小都是10n 这个物体产生的加速度是多大 有没有其他方法 0 例题2 分析 求合力的方法 600 600 600 600 总结 1 求合力的两种方法 力的平行四边形法力的正交分解法2 牛顿第二定律在某一方向上的应用 从牛顿第二定律知道 无论怎样小的力都可以使物体产生加速度 可是我们用力提一个很重的物体时却提不动它 这跟牛顿第二定律有无矛盾 应该怎样解释这个现象 不矛盾 因为牛顿第二定律中的力是合力 讨论 质量不同的物体 所受的重力不一样 它们自由下落时加速度却是一样的 你怎样解释 讨论 4 质量为1kg的物体受到两个大小分别为2n和4n的共点力作用 则物体的加速度大小可能是 a 5m s2b 3m s2c 2m s2d 0 5m s2 练习 abc 5 在光滑水平面上的木块 在水平方向上受到一个方向不变 大小从零逐渐增加到某一固定值的力作用时 这一过程木块将做 a 匀减速运动b 匀加速运动c 速度逐渐减小的变加速运动d 速度逐渐增大的变加速运动 练习 d 6 一个物体质量为m 放在一个倾角为 的斜面上 物体从斜面顶端由静止开始加速下滑 1 若斜面光滑 求物体的加速度 2 若斜面粗糙 已知动摩擦因数为 求物体的加速度 练习 内容及公式 a f m 应用 课堂小结 定义 1牛 1千克 米 秒2 牛顿第二定律 理解 同体性矢量性同时性独立性因果性相对性统一性 附 瞬时加速度的分析