高中物理第四章第3节牛顿第二定律课件人教版必修一.ppt

第四章牛顿运动定律 3 牛顿第二定律 回顾 a f f ma 正比于 f kma k为比例系数 思考 假如你是科学家 你能否想个办法把k消掉 把能够使质量是1kg的物体产生1m s2的加速度的这么大的力定义为1n 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 牛顿第二定律的数学表达式 f kma 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 加速度的方向跟作用力的方向相同 a的方向与f的方向一定相同 f m a是对于同一个物体而言的 f和a时刻对应 同时产生 同时消失 同时变化 每个力各自独立地使物体产生一个加速度 矢量性 瞬时性 独立性 对牛顿第二定律的理解 f合 ma 合外力 质量 加速度 同体性 练习 下列说法正确的是 1 物体合外力减小时 加速度一定减小2 物体速度为零 合外力一定为零3 物体合外力为零时 速度一定为零4 物体合外力减小时 速度一定减小5 物体的运动方向一定跟合外力的方向相同6 物体的加速度大小不变一定受恒力作用7 根据m f a 物体的质量跟外力成正比 跟加速度成反比 思考 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 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 课本例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 汽车减速时受力情况 用牛顿第二定律解题的一般步骤 1 确定研究对象 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 4 选取正方向 根据牛顿运动定律和运动学规律建立方程并求解 正交分解法 平行四边形法 课本例2 一个物体 质量是4 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20n 这个物体的加速度是多少 有没有其他方法 0 说一说 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 练习 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 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外力作用时 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2 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 小结 一 牛顿第二定律内容及表达式 二 对牛顿第二定律的理解 同体性 瞬时性 矢量性 独立性 三 运用牛顿第二定律解题 附 瞬时加速度的分析 轻绳 绳的弹力可发生突变 当其他条件发生变化的瞬间 绳的弹力可以瞬时产生 瞬时改变或瞬时消失 当绳被剪断时