第四章第三节、牛顿第二定律教学课件

1、第四章第三节第四章第三节 牛顿第二定律牛顿第二定律执教人：执教人：山东省莒南第一中学山东省莒南第一中学 张立泉张立泉人教版人教版神舟七号载人航天飞行神舟七号载人航天飞行发射成功过程发射成功过程 - - 视频视频截取图截取图问题：火箭发射时问题：火箭发射时神州神州7号飞船运动号飞船运动状态有没有改变？状态有没有改变？为什么？为什么？思考：思考：？物体运动状态发生改变物体运动状态发生改变速度速度发生改变发生改变 加速度加速度指指产生产生与与力力和和质量质量有关有关除了与力的有除了与力的有关，还与哪些关，还与哪些因素有关？因素有关？上节实验结论上节实验结论一定：maF1一定：FamFam导出导出：F

2、 ma写成等式写成等式：F=F=kmakma一、由大量的实验表明：一、由大量的实验表明： 加速度和力与质量的关系：加速度和力与质量的关系： 当适当选取单位使当适当选取单位使k k=1, =1, 则则: : F F合合 =ma=ma 力的单位由由kma人们规定，当人们规定，当m=1kg时，如果一个力时，如果一个力能使它产生能使它产生1 的加速度，我们就称这个力为的加速度，我们就称这个力为“个单位的力个单位的力”，这样，这样=1。2Sm人们后来为了纪念牛顿，把力的单位kg 称作“牛顿”，并用符号“”表示2/S m牛顿第二定律就简写为：牛顿第二定律就简写为： F = F = mama公式公式:Fma

3、合或Fam合 单位单位: 分别是：分别是：物体的加速度跟所受的合外力成正比，物体的加速度跟所受的合外力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同。合外力的方向相同。牛顿第二定律进一步表述：牛顿第二定律进一步表述：F F、m m、a a均取国际单位均取国际单位N N、kgkg、2mS对牛二定律对牛二定律 F合合=ma的理解的理解 （3）瞬时性：）瞬时性：加速度和力是加速度和力是瞬时对应同时变化。瞬时对应同时变化。（4）同体性：）同体性：加速度和力必须加速度和力必须对应同一物体。对应同一物体。（1）矢量性：）矢量性：加速度的方向与合外力方向相同。加

4、速度的方向与合外力方向相同。（2）因果性：）因果性：指合外力为因，加速度为结果。指合外力为因，加速度为结果。（5）独立性：）独立性：每个力都各自产生自己的加速度。每个力都各自产生自己的加速度。练习练习.在牛顿第二定律在牛顿第二定律F=kma中，有关比例系数中，有关比例系数k的下列说法，正确的是：的下列说法，正确的是： .在任何情况下在任何情况下k都等于；都等于； .k是由质量、加速度和力的大小决定的；是由质量、加速度和力的大小决定的； .k是由质量、加速度和力的单位决定的；是由质量、加速度和力的单位决定的； .在国际单位制中，在国际单位制中，k=1 从牛顿第二定律知道，无论怎样小的从牛顿第二定

5、律知道，无论怎样小的力都可以使物体产生加速度。可是我力都可以使物体产生加速度。可是我们用力提一个很重的物体时却提不动们用力提一个很重的物体时却提不动它，这跟牛顿第二定律有无矛盾？为它，这跟牛顿第二定律有无矛盾？为什么？什么？练习题练习题2 答：答：没有矛盾。没有矛盾。 由公式由公式F合合=ma看，看，F合合为合外力，无为合外力，无论怎样小的力都可以使物体产生加速度论怎样小的力都可以使物体产生加速度，这个力应是，这个力应是合外力合外力。现用力提一很重。现用力提一很重的物体时，物体仍静止，说明合外力为的物体时，物体仍静止，说明合外力为零。由受力分析可知零。由受力分析可知F+N-mg=0。【例例1

6、1 】 某质量为某质量为1100 kg 1100 kg 的汽车在平直路面试的汽车在平直路面试车，当达到车，当达到10 0 km/h10 0 km/h的速度关闭发动机，经过的速度关闭发动机，经过7070秒停下来，汽车所受的阻力多大？重新起步加速度秒停下来，汽车所受的阻力多大？重新起步加速度时牵引力为时牵引力为2000 N2000 N，产生的加速度为多大？假定试，产生的加速度为多大？假定试车过程汽车所受的阻力不变。车过程汽车所受的阻力不变。 分析：汽车关闭发动机后只受到分析：汽车关闭发动机后只受到三个力的作用：重力三个力的作用：重力G 、支持力、支持力F N和摩擦阻力和摩擦阻力F ， 如图所示。如

7、图所示。FNGav二、应用举例二、应用举例阻F解题的方法和步骤解题的方法和步骤2 2、受力分析和、受力分析和运动状态分析运动状态分析3 3、规定正方向、规定正方向求加速度求加速度a a4 4、列方程求解、列方程求解以汽车运动方向为正方向以汽车运动方向为正方向tvtva00101amF阻1 1、明确研究对象：、明确研究对象：关闭发动机受到三个力：关闭发动机受到三个力：G 、F N和摩擦阻力和摩擦阻力F。车做匀减速运动。车做匀减速运动tvtva0010解：解：(1)以汽车运动方向为正方向，以汽车运动方向为正方向， 由加速度由加速度 公式公式得得 根据牛顿第二定律，汽车受到的阻力为根据牛顿第二定律，

8、汽车受到的阻力为1amF 阻NNtmv437708 .2711000负号表示阻力方向与选的正方向相反负号表示阻力方向与选的正方向相反阻F解：以汽车运动方以汽车运动方向为正方向向为正方向NNNFF合由牛顿第二定律得汽车加速度由牛顿第二定律得汽车加速度2242.1110015632smmFasm合vaF如图，位于水平地面上质量为如图，位于水平地面上质量为m的木块，在大的木块，在大小为小为，方向与水平方向成，方向与水平方向成 角的拉力作用下，沿地面角的拉力作用下，沿地面作匀加速直线运动若木块与地面之间的动摩擦因数为作匀加速直线运动若木块与地面之间的动摩擦因数为 ，求：木块的

9、加速度求：木块的加速度 v解题步骤：解题步骤：.研究对象：研究对象：汽车汽车.受力分析受力分析.建立坐标系建立坐标系.由由F合合ma 列方程（组）。列方程（组）。.解方程（组）解方程（组） 。解：对木块，受力分析图解：对木块，受力分析图建立如图所示坐标系建立如图所示坐标系NfGFNmafF0sincos解得：mFmgFasincosxfGNyv由牛顿第二定律得： 3、注重牛顿第二定律五个性质的理解和应用。、注重牛顿第二定律五个性质的理解和应用。2、定义力的单位、定义力的单位“牛顿牛顿”1 1 =1N使使得得k=1，得到牛顿第二定律的简单形式，得到牛顿第二定律的简单形式F=ma。2sm三、课堂小结三、课堂小结1、以实验结论和已有知识为依据。归纳出、以实验结论和已有知识为依据。归纳出 F=kma是物理研究的重要方法。是物理研究的重要方法。4、掌握应用牛顿第二定律解题方法和步骤。、掌握应用牛顿第二定律解题方法和步骤。四、课余作业四、课余作业 1、课后完成课本、课后完成课本“问题与练习问题与练习”中的习题中的习题。 2、质量不同的物体，所受的重力不一样，、质量不同的物体，所受的重力不