高中物理 4.3 牛顿第二定律课件 新人教版版必修1

牛顿第二定律 2 数学表达式 F kma 当各物理量均选国际单位时 k 1 3 1N定义 使质量是1kg的物体产生1m s2加速度的力叫做1N F ma 物体的加速度跟作用力 所受的合力 成正比 跟物体的质量成反比 加速度的方向跟作用力 合力 的方向相同 思考 1 在牛顿第二定律的表达式F ma中 哪些是矢量 哪些是标量 m是标量 F和a是矢量 2 这两个矢量的方向关系是怎么样 力是产生加速度的原因 故加速度a的方向和合力F的方向是一致的 即物体的加速度方向由物体所受合力的方向决定 加深理解 一 四性 同体性 是指F合 m和a都是对于 同一个物体 而言 解题时确定研究对象和准确的受力分析是关键 矢量性 物体加速度a的方向与物体所受合外力F合的方向始终相同 瞬时性 牛顿第二定律说明力的瞬时效应能产生加速度 物体的加速度和物体所受的合外力总是同生 同灭 同步变化 独立性 作用于物体上的每一个力各自产生的加速度都遵从牛顿第二定律 而物体的实际加速度则是每个力产生的加速度的矢量和 分力和加速度的各个方向上的分量关系也遵从牛顿第二定律 即 Fx max Fy may 二 适用范围 1 定义式a v t 反映的是速度变化快慢的物理量 速度变化量 v的大小由加速度a和时间 t决定 2 由牛顿第二只定律可知a F m 加速度a由物体所受合外力F和质量m决定 三 a的定义式和决定式 1 牛顿第二只定律只适用于惯性参考系 惯性参考系是指相对于地面静止或匀速的参考系 2 牛顿第二定律只适用于宏观 相对于分子 原子 低速 远小于光速 运动的物体 1 下列对牛顿第二定律的表达式F ma及其变形公式的理解 正确的是 A 由F ma可知 物体所受的合外力与物体的质量成正比 与物体的加速度成反比 B 由m F a可知 物体的质量与其所受的合外力成正比 与其运动的加速度成反比 C 由a F m可知 物体的加速度与其所受的合外力成正比 与其质量成反比 D 由m F a可知 物体的质量可以通过测量它的加速度和它所受到的合外力而求得 CD 跟踪练习 2 在牛顿第二定律公式F kma中 有关比例常数k的说法正确的是 A 在任何情况下都等于1B k值是由质量 加速度和力的大小决定的C k值是由质量 加速度和力的单位决定的D 在国际单位制中 k的数值一定等于1 CD 3 关于运动和力 正确的说法是 A 物体速度为零时 合外力一定为零B 物体作曲线运动 合外力一定是变力C 物体作直线运动 合外力一定是恒力D 物体作匀速运动 合外力一定为零 D 4 静止在光滑水平面上的物体 受到一个水平拉力的作用 当力刚开始作用的瞬间 下列说法正确的是 A 物体同时获得速度和加速度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都仍为零 B 例2 一个物体质量是2kg 受到互成1200角的两个力F1 10N和F2 10N的共同作用 此外没有其它的力 这个物体产生的加速度是多大 解法2 直接求F1和的F2合力 然后用牛顿第二定律求加速度 由平行四边形定则可知 F1 F2 F合构成了一个等边三角形 故F合 10Na F合 m 10 2 m s2 5m s2加速度的方向和合力方向相同 解法1 先对两力进行正交分解 然后再求合力 见课本P76 例3 地面上放一木箱 质量为40kg 用100N的力与水平方向成37 角推木箱 如图所示 恰好使木箱匀速前进 求物体受到的摩擦力和支持力 若用此力与水平方向成37 角斜向上拉木箱 木箱的加速度多大 取g 10m s2 sin37 0 6 cos37 0 8 3 解 对物体受力分析如图所示 建立直角坐标系 将力F分解 由物体匀速有 X轴方向 Y轴方向 联立以上方程并带入数据得 设动摩擦因数为 则由F N可得 f N 80N 460N 4 23 2 力F斜向上拉物体 设物体的加速度为a 受力分析如图 X轴方向 Y轴方向 联立以上方程并带入数据可解得 a 0 5m s2 作业布置 作业本上交 P77 问题与练习 T4 T5 课堂练习 P77 问题与练习 T2 T3 课后思考 一小球从竖直在地面上轻弹簧正上方某处自由落下 试分析小