高中物理 专题4.3 牛顿第二定律课件（基础版）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 跟作用力成正比 跟物体的质量成反比 跟作用力的方向相同 知识点一 牛顿第二定律 对牛顿第二定律的理解 对牛顿第二定律的理解 特别提醒 例题1 根据牛顿第二定律 下列叙述正确的是 a 物体加速度的大小跟它的质量 受到的合力无关b 物体所受合外力必须达到一定值时 才能使物体产生加速度c 物体加速度的大小跟它所受的作用力中的任一个的大小成正比d 当物体质量改变但其所受合外力的水平分力不变时 物体水平加速度大小与其质量成反比 解析 物体加速度的大小与物体受到的合力成正比 与物体的质量成反比 选项a错误 力是产生加速度的原因 只要有合外力 物体就有加速度 它们之间是瞬时对应关系 不存在累积效应 选项b错误 物体加速度的大小与它受到的合外力成正比 选项c错误 由fx max知 选项d正确 答案 d 牛顿 n kg m s2 f ma nkgm s2 知识点二 力的单位 a f f ma f kma k为比例系数 综合上节的两个实验结果 关于力 质量和加速度的关系 我们可以用下面的比例式来表示 假如你是科学家 你能否想个办法把表达式中的k消掉 若k 1 上面的表达式就变成了最简单的表达式f ma当质量是m 1kg的物体在某个力的作用下获得加速度a 1m s2 由公式f ma我们知道这个力的大小就是f ma 1kg 1m s2 1kg m s2 后人为了纪念牛顿 就把kg m s2这个单位称为物理学中规定 1n 1kg m s2 牛顿第二定律 内容 物体加速度的大小跟所受的合力成正比 跟物体的质量成反比 加速度的方向跟合力的方向相同 f合 kma 合外力 质量 加速度 k是多少呢 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 知识点三 牛顿第二定律的应用 牛顿第二定律的应用 力与运动的关系 例题2 如图所示 自动扶梯与水平面夹角为 上面站着质量为m的人 当自动扶梯以加速度a加速向上运动时 求扶梯对人的弹力fn和扶梯对人的摩擦力ff 审题指导 这是一个动力学问题 人受到竖直向下的重力mg 竖直向上的支持力fn和水平向右的摩擦力ff 因为人的加速度方向沿扶梯向上 所以人所受的这三个力的合力方向也沿扶梯向上 用正交分解法解答牛顿第二定律问题 多数情况下是加速度落在坐标轴上 分解力建立方程求解 但有些问题分解加速度较为方便 解题中应注意总结 解法二 建立如图乙所示的直角坐标系 水平向右为x轴正方向 竖直向上为y轴正方向 由于人的加速度方向是沿扶梯向上的 这样建立直角坐标系后 在x轴方向和y轴方向上各有一个加速度的分量 其中x轴方向的加速度分量ax acos y轴方向的加速度分量ay asin 根据牛顿第二定律有x轴方向 ff max y轴方向 fn mg may解得 fn mg masin ff macos 比较以上两种解法 很显然 两种解法都得到了同样的结果 但是 第二种解法较简便 答案 mg masin macos 针对训练 如图所示 质量为m 20kg的物块受到