高中物理43牛顿第二定律课件新人教版版必修

牛顿第二定律,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。即：1N=1kgm/s2,F=ma,物体加速度的大小跟受到的作用力（合力）成正比，跟它的质量成反比;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Fma及其变形公式的理解，正确的是：()A、由Fma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mFa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aFm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mFa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Fkma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P76,一、SI基本单位,单位制,1基本单位长度单位：米（m）质量单位：千克（kg）时间单位：秒（s）2导出单位：速度单位：米秒（m/s）加速度单位：米/秒2（m/s2）力的单位：牛顿（N）,二、力学中的国际单位制（SI）,单位制,例1：一个静止在光滑水平面上的物体，质量是7kg，在14N的恒力作用下，5s末的速度是多大？5s内通过的路程是多大？,单位制在物理学中的应用,在解题计算时，已知量均采用国际单位制，计算过程中不用写出各个量的单位，只要在式子末尾写出所求量的单位即可,1、简化计算过程的单位表达,物理情景,v0=0,物体在上述过程作匀变速直线运动吗？为什么？,解：,统一单位制,有的同学，解题时，单位弄错，常常说自己粗心。其实是单位制没有掌握好。代入数据前应统一单位制这点要形成习惯,单位制在物理学中的应用,既不是国际单位，也不是导出单位,1、给出下列物理量或单位，请按要求填空：A、米；B、牛顿；C、加速度；D、米/秒2；E、质量；F、千克；G、时间；H、秒；I、分钟；J、位移；K、厘米；L、千克/米3；M、焦耳；,1、在国际单位制中作为基本单位的是_。,2、属于导出单位的是_。,3、物理量是：_。其中属于矢量的是，属于标量的是；,AFH,BDLM,CEGJ,课堂练习,CJ,EG,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