11牛顿第二定律—（新教材）人教版（2019）高中物理初高衔接重难点预习课件(共15张PPT)

1、第十一节 牛顿运动定律牛顿运动定律 高中物理高中物理 一、牛顿第一定律（惯性定律）一、牛顿第一定律（惯性定律） 1.1.牛顿第一定律牛顿第一定律: :一切物体总保持一切物体总保持 状态或静止状态状态或静止状态, , 除非作用在它上面的除非作用在它上面的 迫使它改变这种状态。迫使它改变这种状态。 2.2.惯性惯性: :物体具有保持原来物体具有保持原来 状态或静止状态的性质。状态或静止状态的性质。 3.3.惯性的量度惯性的量度: : 是惯性大小的唯一量度。是惯性大小的唯一量度。 匀速直线运动匀速直线运动 力力 匀速直线运动匀速直线运动 质量质量 例一例一 高中物理高中物理 伽利略根据小球在斜面上运

2、动的实验和理想实验伽利略根据小球在斜面上运动的实验和理想实验, ,提出了惯性的概念提出了惯性的概念, ,从从 而奠定了牛顿力学的基础。早期物理学家关于惯性有下列说法而奠定了牛顿力学的基础。早期物理学家关于惯性有下列说法, ,其中正其中正 确的是确的是( ( ) ) A.A.物体抵抗运动状态变化的性质是惯性物体抵抗运动状态变化的性质是惯性 B.B.不受力的物体有惯性不受力的物体有惯性, ,受力的物体没有惯性受力的物体没有惯性 C.C.行星在圆周轨道上保持匀速率运动的性质是惯性行星在圆周轨道上保持匀速率运动的性质是惯性 D.D.运动物体只要受力不变运动物体只要受力不变, ,将由于惯性而保持直线运动

3、将由于惯性而保持直线运动 高中物理高中物理 解析解析: :一般情况下我们将物体保持原有运动状态的性质称之为惯性一般情况下我们将物体保持原有运动状态的性质称之为惯性, ,这这 里换了一个说法里换了一个说法, ,叫物体抵抗运动状态变化的性质叫物体抵抗运动状态变化的性质, ,其实意义是一样的其实意义是一样的, , 故故A A正确正确; ;一切物体都有惯性一切物体都有惯性, ,故故B B错误错误; ;行星的圆周运动速度的方向在行星的圆周运动速度的方向在 变变, ,是变速运动是变速运动, ,不是惯性的体现不是惯性的体现, ,故故C C错误错误; ;运动物体即使受力不变运动物体即使受力不变, ,但但 如果

4、所受力方向和速度方向不在一条直线上如果所受力方向和速度方向不在一条直线上, ,物体将做曲线运动物体将做曲线运动,D,D 错误。错误。 高中物理高中物理 二、二、牛顿第二定律牛顿第二定律 1.内容:物体加速度的大小跟它受到的作用力成 ,跟它的质量成 ,加 速度的方向跟作用力的方向 。 2.表达式:F= ,k是比例系数,F是物体所受的 。 正比 相同 反比 kma合力 3.力的单位 （1）.国际单位: ,符号是N。 （2）.1 N的物理意义:使质量为1 kg的物体产生1 m/s2的加速度的力,称为1 N,即 1 N= 。 （3）.比例系数k的意义:k的数值由F,m,a三物理量的单位共同决定,若三量

5、都取国 际单位,则k=1,所以牛顿第二定律的表达式可写成F= 。 1 kgm/s2 ma 牛顿 高中物理高中物理 二、二、牛顿第二定律牛顿第二定律 加速度的产生：改变物体运动状态改变速度V 大小 方向 力是改变物体运动状态原因 力是产生加速度的原因 力的作用 高中物理高中物理 二、二、牛顿第二定律牛顿第二定律 性质性质 1.同体性 ：F、m、a是对同一研究对象而言的。 2.矢量性 ：加速度与合外力都是矢量，加速度方 向取决于合外力方向。 3.瞬时性 ：F、m、a是一一对应的，同时变化。 4.独立性 ：物体受到的每个力都产生各自的加速度， 合外力的加速度即是这些加速度的矢量和。 例二例二 高中物

6、理高中物理 下列对牛顿第二定律及其表达式F=ma的理解正确的是( ) A.物体所受的合外力与物体的质量成正比,与物体的加速度成正比 B.当物体有加速度时,物体才受到外力的作用 C.加速度的方向跟合外力的方向可能相同,可能相反 D.当外力停止作用时,加速度随之消失 例三例三 高中物理高中物理 如图所示,顶端固定着小球的直杆固定在小车上,当小车水平向右做匀加速运动时, 小球所受合外力的方向沿图中的( ) 解析:据题意可知,小车向右做匀加速直线运动,由于球固定在杆上,而杆固定 在小车上,则三者属于同一整体,球和小车的加速度相同,所以球的加速度方向 也应该水平向右,故选项D正确。 A.OA方向 B.O

7、B方向 C.OC方向 D.OD方向 例四例四 高中物理高中物理 用2 N的水平拉力拉一物体沿水平地面运动时,可使物体获得1 m/s2的加速度;用3 N的水平拉力拉此物体可使它获得2 m/s2的加速度,那么用4 N的水平拉力拉此物体 运动,可使它获得的加速度为( ) A.2.5 m/s2 B.3 m/s2 C.3.5 m/s2 D.4 m/s2 解析:水平拉力F改变时,摩擦力f不变,由F1-f=ma1和F2-f=ma2联立得 m=1 kg,f=1 N,则当用4 N的水平拉力拉此物体运动时,有F3-f=ma3, 得a3=3 m/s2。 例四例四 高中物理高中物理 如图所示,质量为4 kg的物体静止

8、于水平面上。现用大小为40 N、与水平方向夹角 为37的斜向上的力拉物体,使物体沿水平面做匀加速运动(g取10 m/s2,sin 37= 0.6,cos 37=0.8)。 (1)若水平面光滑,物体的加速度是多大? (2)若物体与水平面间的动摩擦因数为0.5,物体的加速度大小是多少? 解析:(1)水平面光滑时,物体的受力情况如图甲所示 由牛顿第二定律:Fcos 37=ma1 解得a1=8 m/s2。 (2)水平面不光滑时,物体的受力情况如图乙所示 Fcos 37-Ff=ma2 F N+Fsin 37=mg Ff=FN 解得a2=6 m/s2。 高中物理高中物理 三、牛顿第三定律三、牛顿第三定律

9、1 1、作用力和反作用力、作用力和反作用力 两个物体之间的作用总是两个物体之间的作用总是 的。物体间相互作用的这一对力的。物体间相互作用的这一对力, ,通常通常 叫做叫做 和和 。 2 2、牛顿第三定律、牛顿第三定律 两个物体之间的作用力和反作用力总是大小两个物体之间的作用力和反作用力总是大小 , ,方向方向 , ,作作 用在用在 直线上。直线上。 相互相互 作用力作用力反作用力反作用力 相等相等相反相反 同一条同一条 要点：要点：作用力始终等于反作用力，与与运动状态无关状态无关。 例三例三 高中物理高中物理 如图所示如图所示, ,一匹马拉着车前行一匹马拉着车前行, ,关于马拉车的力和车拉马的力的大小关系关于马拉车的力和车拉马的力的大小关系, , 下列说法中正确的是下列说法中正确的是( ( ) ) A.A.马拉车的力总是大于车拉马的力马拉车的力总是大于车拉马的力 B.B.马拉车的力总是等于车拉马的力马拉车的力总是等于车拉马的力 C.C.加速运动时加速运动时, ,马拉车的力大于车拉马的力马拉车的力大于车拉马的力 D.D.减速运动时减速运动时, ,马拉车的力小于车拉马的力马拉车的力小于车拉马的力 解析解析: :马向前拉车的力和车向后拉马的力是一对作用力与反作用力马向前拉车的力和车向后拉马的力是一对作用力与反作用力, ,它它 们总是大小相等、方向相反、作用在同一条直线上