第三课时　牛顿第二定律.ppt

第四章牛顿运动定律第三课时牛顿第二定律,栏目链接,栏目链接,若发生了车祸，交通警察要根据碰撞后两车的损害程度(与车子的结构有关)、撞后车子的位移及转动情况来判断碰撞时的速度同时还会根据刹车痕迹判断撞车前司机是否刹车及刹车前的车速,栏目链接,栏目链接,1.知道国际单位制中力的单位“牛顿”的定义.2.理解牛顿第二定律，并会应用其公式进行计算.,栏目链接,栏目链接,要点1牛顿第二定律,1内容：物体的加速度跟作用力成_，跟物体的质量成_这就是牛顿第二定律2比例式：_或者_也可写成等式F_，其中k是比例系数3加速度的方向跟_的方向相同,正比,反比,Fma,kma,作用力,知识清单,栏目链接,4牛顿第二定律表明，_是产生加速度的原因，_不变则加速度也不变；_随时间改变，加速度也随时间改变；合外力为零则_也为零，这时物体将_或_状态,力,力,力,加速度,保持静止,知识清单,匀速直线运动,栏目链接,一列火车在启动时，它的加速度大小会与什么因素有关？与火车头牵引力的大小有关吗？与火车上乘客的多少有关吗？,应用思考,栏目链接,综合拓展,栏目链接,综合拓展,栏目链接,综合拓展,栏目链接,特别提示：牛顿第二定律是解决动力学问题的根本，是运动和力的桥梁指明了加速度和力的关系，尤其是因果关系和对应关系是分析运动和力的关键,综合拓展,栏目链接,尝试应用,1(双选)对牛顿第二定律的理解正确的是()A由Fma可知，F与a成正比，m与a成反比B牛顿第二定律说明当物体有加速度时，物体才受到外力的作用C加速度的方向总跟合外力的方向一致D当外力停止作用时，加速度随之消失,答案：CD,栏目链接,尝试应用,2关于速度、加速度和合力之间的关系，下述说法正确的是()A做匀变速直线运动的物体，它所受合力是恒定不变的B做匀变速直线运动的物体，它的速度、加速度、合力三者总是在同一方向上C物体受到的合力增大时，物体的运动速度一定加快D物体所受合力为零时，一定处于静止状态,A,栏目链接,要点2力的单位,1在国际单位制中，力的单位是_，符号为_，它是根据牛顿第二定律定义的：使质量为1kg的物体产生1m/s2的加速度的力，叫做1N，即1N_.2比例系数k与式中物理量单位的选取有关，若各量单位均用_中的单位，则k1.牛顿第二定律表达为：F_.(各量用国际单位),牛顿,N,1kgm/s2,知识清单,国际单位制,ma,栏目链接,初中物理就学到力的单位是牛顿，如图所示，一个苹果的重力约2牛顿，“牛顿”这个单位是怎样定义的呢？,应用思考,栏目链接,要点3牛顿第二定律的简单应用,1应用牛顿第二定律解题的方法(1)矢量合成法：若物体只受两个力作用时，应用平行四边形定则求这两个力的合力，再由牛顿第二定律求出物体的加速度的大小及方向加速度的方向就是物体所受合外力的方向反之，若知道加速度的方向也可应用平行四边形定则求物体所受的合力,知识清单,栏目链接,综合拓展,栏目链接,(2)对研究对象进行受力分析，并画受力分析图(3)明确加速度方向(一般将速度方向和加速度方向标在研究对象一侧)(4)建立直角坐标系(一般取加速度a的方向为x轴的正方向，与之垂直的方向为y轴方向，把力分解到加速度方向和垂直于加速度方向)(5)根据牛顿第二定律列方程在加速度方向上(x方向)：Fx合ma.,综合拓展,栏目链接,在垂直加速度方向上(y方向)：Fy合0(该式有时不必列出)(6)解方程：F、m、a一律用国际单位，解的过程要清楚，写出方程式和相应的文字说明，必要时对结果进行讨论特别提示：1.表达式Fma中的“F”指物体受到的所有力的合力2在应用Fma计算时，F、m、a的单位必须统一为国际单位制中相应的单位3养成按步骤解题的习惯很重要,综合拓展,栏目链接,1(双选)在牛顿第二定律公式Fkma中，比例常数k的数值()A在任何情况下都等于1Bk值是由质量、加速度和力的大小决定的Ck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,尝试应用,CD,栏目链接,2如图所示，沿水平方向做匀变速直线运动的车厢中，悬挂小球的悬线偏离竖直方向37角，球和车厢相对静止，球的质量为1kg.(g取10m/s2，sin370.6，cos370.8)求：(1)车厢运动的加速度并说明车厢的运动情况；(2)悬线对球的拉力,尝试应用,栏目链接,尝试应用,栏目链接,尝试应用,栏目链接,栏目链接,题型1速度、加速度、合力间的关系,例1静止在光滑水平面上的物体，受到一个水平拉力，在力刚开始作用的瞬间，下列说法中正确的是(),解析：根据牛顿第二定律知，力是产生加速度的原因，力与加速度具有同时性，所以在力刚开始作用的瞬间，物体立即获得了加速度，但是根据公式vat知，要使物体由静止到获得一定的速度，必须经过一段时间，所以只有B正确答案：B,栏目链接,名师点睛：力与加速度具有同时性，只要有力作用，瞬时对应就有加速度产生但速度的获得需要一定的时间,栏目链接,1(双选)关于速度、加速度、合外力之间的关系，下列说法正确的是()A物体的速度越大，则加速度越大，所受的合外力也越大B物体的速度为零，则加速度为零，所受的合外力也为零,变式应用,栏目链接,C物体的速度为零，但加速度可能很大，所受的合外力也可能很大D物体的速度很大，但加速度可能为零，所受的合外力也可能为零,变式应用,答案：CD,栏目链接,题型2牛顿第二定律的瞬时性,例2如右图所示，一根轻弹簧和一根细线共同拉住一个质量为m的小球，平衡时细线是水平的，弹簧与竖直方向夹角为，剪断细线的瞬间，弹簧的拉力大小是_，小球加速度的大小为_，方向与竖直方向的夹角大小等于_,栏目链接,解析：细线未剪断前，弹簧的拉力F和小球的重力mg的合力与细线的拉力T是一对平衡力，如右图所示由图可知：,栏目链接,栏目链接,名师点睛：加速度a和合外力F合同时产生，同时变化，同时消失在研究瞬时问题时，关键是弄清瞬时状态出现前后物体受力情况的变化对轻绳和轻弹簧问题应注意比较轻绳、橡皮绳、轻弹簧、轻杆四种理想模型对比如下.,栏目链接,栏目链接,2(双选)质量皆为m的A、B两球之间系着一个不计质量的轻弹簧，放在光滑水平台面上，A球紧靠墙壁，如图所示，今用力F将B球向左推压弹簧，平衡后，突然将力F撤去的瞬间(),变式应用,BD,栏目链接,题型3牛顿第二定律的简单应用,例3一个小孩从滑梯上滑下的运动可看作匀加速直线运动第一次小孩单独从滑梯上滑下，加速度为a1.第二次小孩抱上一只小狗后再从滑梯上滑下(小狗不与滑梯接触)，加速度为a2.则()Aa1a2Ba1a2Ca1a2D无法判断,栏目链接,栏目链接,名师点睛：采用正交分解法解题时，不管选取哪个方向为x轴的正向，所得的最后结果都是一样的在选取坐标轴时，为使解题方便，应考虑尽量减少矢量的分解若已知加速度方向一般以加速度方向为正方向,栏目链接,3(双选)如图甲所示，质量为m的木块放在动摩擦因数为的水平面上静止不动现对木