4.3牛顿第二定律人教版(教材)高中物理必修第一册PPT

1、第四章 运动和力的关系 4.3 4.3 物体的加速度物体的加速度a与它所受的作用力与它所受的作用力F以及自以及自身的质量身的质量m之间存在什么样的定量关系呢之间存在什么样的定量关系呢？教学目标教学目标1 1理解牛顿第二定律的内容，知道其表达式的理解牛顿第二定律的内容，知道其表达式的确切含义。确切含义。2 2知道力的国际单位知道力的国际单位“牛顿牛顿”的定义。的定义。3 3能应用牛顿第二定律处理相关问题。能应用牛顿第二定律处理相关问题。 赛车质量小、动力大，赛车质量小、动力大，容易在短时间内获得较大容易在短时间内获得较大的速度，也就是说，赛车的速度，也就是说，赛车的加速度大。的加速度大。 物体的

2、加速度物体的加速度a与它所受的作用力与它所受的作用力F F以及自身的质量以及自身的质量m之间存在什么样的定量关系呢？之间存在什么样的定量关系呢？通过上节的探究实验，你找到了吗？通过上节的探究实验，你找到了吗？F新课导入新课导入 上节课的实验结果表明，小车的加速度上节课的实验结果表明，小车的加速度a与它所受与它所受的作用力的作用力F成正比，与它的质量成正比，与它的质量m成反比。成反比。那么，对于任何物体都是这样的吗？那么，对于任何物体都是这样的吗？荆轲刺秦王4. 劝学开篇就提出了全文的中心论点，即“ 学不可以已 ”。在后面又阐明了学习要持之以恒的句子是：锲而舍之，朽木不折；锲而不舍,金石可镂。现

3、在我们就来读诗，看一看这些同学的回答是不是很好的把握了诗人感情发展的脉络。（六）诗经卫风氓体会诗歌创造的朦胧迷离,低回动人的意境。无从知道,那何以见得这姑娘的美?24.离骚中表明自己即使佩带芳草和玉佩，但是自己光明纯洁的品质没有亏损的两句：一、 导入：言外之意就是：你出来干活，是帮我的忙也是帮你的忙，你如果不肯帮忙，对你也没有好处。宋人秦观又在词中这样描绘春雨：“自在飞花轻似梦，无边丝雨细如愁。”春雨也是一个惹人闲愁几许的经典意象。(板书:春雨)而雨巷则把文人对雨的喜爱推向了极至：象一幅微微泛黄的旧水墨画，自在飞花、无边丝雨之中，一个长发披肩的女子，从雨巷中袅袅走来，携着一缕丁香花的幽香，载着

4、一怀嫣然极致的心事，有叹息，但不哀伤，有顾盼，但不凄然。2、通过他的话，我们可知他对烛之武是很了解的。那么既然他知道烛之武这么能干，为什么到现在才举荐呢？余虽好修姱以鞿羁兮，謇朝谇而夕替。生：肯定更美！ 如果我们多做几次类似的实验，每次实验的点都可如果我们多做几次类似的实验，每次实验的点都可以拟合成直线，而这些直线与坐标轴的交点又都十分接以拟合成直线，而这些直线与坐标轴的交点又都十分接近原点，那么，实际规律很可能就是这样的。近原点，那么，实际规律很可能就是这样的。a FF ma 正比于正比于a m m1a mFF kma k k 为比例系数为比例系数1、定义：物体加速度的大小跟所受的作用力成正

5、比，跟、定义：物体加速度的大小跟所受的作用力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同。物体的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同。牛顿第二定律牛顿第二定律7上式简化成：上式简化成：F=maF=maF=kmaF=kma当各物理量均选国际单位时，当各物理量均选国际单位时，k k = = 1 1使质量是使质量是1 1 kgkg的物体产生的物体产生1 1m/sm/s2 2加速度的力加速度的力人为规定人为规定 : :1 N = 1 kgm/s1 N = 1 kgm/s2 2 盛唐王朝，光耀四方，唐诗，以杰出的成就，成为世界文学中的一朵奇葩，今天，6.2班的同学用歌声唱出对唐诗的热

6、爱，请听读唐诗。5、拓展：烛之武这么能干，以我们现在的眼光来看，他是不是也有一些小小的缺点呢？【教学重点】人物形象的分析9.当看到大鹏经过一系列的准备才能“图南”之后，蜩与学鸠通过形象地描述自己在林中飞行和休息的样子来嘲笑大鹏鸟的句子是：我决起而飞，抢榆枋而止。14.离骚中表明作者保持清白为正道而死，也是以古贤为榜样的两句(表明自己追慕古代圣贤，宁死不失正义) ：“伏清白以死直兮，固前圣之所厚。”11.女子表明自己不幸生活的感受和决心的句子：“反是不思，亦已焉哉!”2。再别康桥的音乐美，建筑美，绘画美。19.写作者荡漾江中，与麋鹿为伴的句子是：况吾与子渔樵于江渚之上，侣鱼虾而友麋鹿。9.总括秦

7、的纷奢是建立在对人民的剥削和掠夺之上的，并且还挥霍无度的语句是：奈何取之尽锱铢，用之如泥沙？15.本段记叙了壮士荆轲初与秦王交锋，因“图穷匕首见”，荆轲必须抓住时机勇刺秦王，但初遇挫折。11.女子表明自己不幸生活的感受和决心的句子：“反是不思，亦已焉哉!”生回答，师归纳总结：对丁香姑娘的期盼，对眼前现状的迷茫和对往昔之美的深深追忆。三、小结：今天，我们一起学习了这首诗，理请了诗人由现实到回忆，再到现实的抒情结构，体会诗人起伏跌宕的感情旋律。三十年代末的上海，一位著名诗人见到了艾青，曾激动的说，德国有莱茵河，法国有塞那河，埃及有尼罗河，那么，我可以骄傲的说，中国有大堰河。是的，如果把诗人半个世纪

8、的创作看成是一条巨大的河流的话，那么，大堰河就是他永不枯竭的源头。13.描绘秋江的爽朗和澄清，也恰好体现作者怡然自得的心境的句子：清风徐来，水波不兴。1 1牛顿第二定律的六个特性牛顿第二定律的六个特性同体性同体性F Fmama中中F F、m m、a a都是对同一物体而言的都是对同一物体而言的因果性因果性力是产生加速度的原因，只要物体所受的合力不为力是产生加速度的原因，只要物体所受的合力不为0 0，物体，物体就具有加速度就具有加速度矢量性矢量性F Fmama是一个矢量式。物体的加速度方向由它所受的合力方是一个矢量式。物体的加速度方向由它所受的合力方向决定，且总与合力的方向相同向决定，且总与合力的

9、方向相同瞬时性瞬时性加速度与合力是瞬时对应关系，同时产生，同时变化，同时加速度与合力是瞬时对应关系，同时产生，同时变化，同时消失消失相对性相对性物体的加速度是相对于惯性参考系而言的，即牛顿第二定律物体的加速度是相对于惯性参考系而言的，即牛顿第二定律只适用于惯性参考系只适用于惯性参考系独立性独立性作用在物体上的每一个力都产生加速度，物体的实际加速度作用在物体上的每一个力都产生加速度，物体的实际加速度是这些加速度的矢量和分力和分加速度在各个方向上的分量是这些加速度的矢量和分力和分加速度在各个方向上的分量关系也遵循牛顿第二定律，即关系也遵循牛顿第二定律，即F Fx xmamax x，F Fy yma

10、may y对牛顿第二定律的理解对牛顿第二定律的理解注意：注意：物体的加速度的方向与物体所受的合外力是瞬时对物体的加速度的方向与物体所受的合外力是瞬时对应关系，即应关系，即a a与合力与合力F F方向总是相同，但速度方向总是相同，但速度v v的方向不一的方向不一定与合外力的方向相同。定与合外力的方向相同。11运动运动a受力受力12GFNf阻阻汽车减速时受力情况解解: :设汽车运动方向为正方向设汽车运动方向为正方向关闭发动机后：关闭发动机后：汽车受力如右图汽车受力如右图汽车初速汽车初速 v v0 0= =100km/h100km/h= =27.8m/s27.8m/s汽车末速汽车末速 v=v=0 0

11、汽车运动时间汽车运动时间 t=t=70s70s因此，汽车的加速度：因此，汽车的加速度：tvtvv001a由牛顿第二定律得汽车受到的阻力为：由牛顿第二定律得汽车受到的阻力为：Nsmkgssmkgtmvmaf437/.43770/8 .271100201阻负号表示与速度方向相反负号表示与速度方向相反13f阻阻FFNG汽车重新加速时的受力情况重新启动后：汽车水平受力如右图重新启动后：汽车水平受力如右图(2) F合合=F-f阻阻 =2000N-437N =1563N由牛顿第二定律得汽车的加速度为由牛顿第二定律得汽车的加速度为 加速度方向与汽车速度方向相同加速度方向与汽车速度方向相同222/42. 1/

12、.42. 111001563smkgsmkgKgNmFa合1415方法方法1选择小球为研究对象。选择小球为研究对象。 设小球的质量为设小球的质量为m，小球在，小球在竖直平面内受到重力竖直平面内受到重力mg、绳的拉力、绳的拉力FT 。在这两个。在这两个力的作用下，小球产生水平方向的加速度力的作用下，小球产生水平方向的加速度a。这表。这表明，明，FT与与mg的合力方向水平向右，且的合力方向水平向右，且根据牛顿第二定律，小球具有的加速度为根据牛顿第二定律，小球具有的加速度为tanmgF tangmFa16方法方法2 在竖直方向有在竖直方向有Fy mg 0，Fy FT cos 在水平方向有在水平方向有

13、FxFT sin FT sin ma（1）（2）式联立，可以求得小球的加速度为:ag tan 列车的加速度与小球相同，大小为列车的加速度与小球相同，大小为gtan ，方向水平向右。，方向水平向右。FT cos mg （1）（2）解题的一般步骤：解题的一般步骤：（1 1）确定研究对象，构建模型：）确定研究对象，构建模型： （2 2）对这个物体进行受力分析：）对这个物体进行受力分析：（3 3）正交分解：建立直角坐标系转化为四力的模式）正交分解：建立直角坐标系转化为四力的模式fFFmg其它支顺序：顺序：mgFNTT1T2mgFNF牵牵Ffyx水平或竖直方向：水平或竖直方向：F合合=运动方向的力运动方

14、向的力-反向的力反向的力建立坐标系：建立坐标系：x x、y y轴：轴：F F合合= =运动方向的力运动方向的力- -反向的力反向的力（5 5）根据牛顿第二定律列方程）根据牛顿第二定律列方程F F合合= =mama速度公式速度公式 ：vt = vo+at导出公式：导出公式：v vt t 2 2 v v0 02 2 = =2 2axax（6 6）画运动草图，画运动草图，应用运动学公式应用运动学公式求未知求未知（4 4）运动分析：判断物体的运动方向，求合力）运动分析：判断物体的运动方向，求合力F合合 位移公式位移公式：2021attvx动力学的两类基本问题动力学的两类基本问题 1 1已知物体的受力情

15、况，要求确定物体的运动情况已知物体的受力情况，要求确定物体的运动情况 处理方法：已知物体的受力情况，可以求出物体的合外力，处理方法：已知物体的受力情况，可以求出物体的合外力，根据牛顿第二定律可以求出物体的加速度，再利用物体根据牛顿第二定律可以求出物体的加速度，再利用物体的初始条件（初位置和初速度），根据运动学公式就可的初始条件（初位置和初速度），根据运动学公式就可以求出物体的位移和速度也就是确定了物体的运动情以求出物体的位移和速度也就是确定了物体的运动情况况 2 2已知物体的运动情况，要求推断物体的受力情况已知物体的运动情况，要求推断物体的受力情况 处理方法：已知物体的运动情况，由运动学公式求

16、出加速处理方法：已知物体的运动情况，由运动学公式求出加速度，再根据牛顿第二定律就可以确定物体所受的合外力度，再根据牛顿第二定律就可以确定物体所受的合外力，由此推断物体受力情况，由此推断物体受力情况两类问题：两类问题： 已知物体受力的情况，确定物体运动情况。已知物体受力的情况，确定物体运动情况。 已知物体的运动情况，确定物体受力情况已知物体的运动情况，确定物体受力情况。解题思路：解题思路：运动情况运动情况受力情况受力情况牛顿第二定律牛顿第二定律另一类问题另一类问题牛顿第二定律牛顿第二定律运动学公式运动学公式20.写作者与友人于扁舟举杯共饮的句子是：驾一叶之扁舟，举匏樽以相属。再想一想秦晋攻打郑的

17、原因当年慢待重耳，可知郑伯是个目光短浅又自私的人，如今来求烛之武，也不过是临时抱佛脚罢了。材料一：11.离骚中表明作者宁可死去，也不会和世俗小人一样媚俗取巧的两句：4.阿房宫赋中作者泼墨写意，粗笔勾勒。言阿房宫占地之广，状其楼阁之高的句子是：覆压三百余里，隔离天日。一、要了解战国末期燕国与秦国的斗争形势，从整体出发，再来观察燕太子丹遣荆轲刺奏王的意义。（以上对文章层次和大意的了解可通过学生讨论、教师补充的方式进行，不必字字落实，只求了解大意。）诗人在五岁时终于被领回了自己的家，这是怎样的一个家啊。但诗人心中感觉到却是“忸怩不安”。5强调君子并非有何差异，只是善于借助外力的一句：君子生非异也，善

18、假于物也。佚之狐对他的评价是：“口悬河汉，舌摇山岳。”从其后来的表现看，此言不虚。看，一群活泼可爱的小朋友向我们走来，笑容在他们脸上格外灿烂，时间在这一刻仿佛成为永恒。请欣赏3 年级小朋友为我们带来的歌曲娃哈哈。燕国危亡之际，太子丹就请荆轲谋策，荆轲想用樊於期的头取悦秦王，以便行刺，太子不忍，引出下文。（四）但是，诗人写到这里，认为还不足以表现大堰河对我的爱，于是，她又带着我们走进了大堰河美丽而丰富的内心世界。大家浏览第八节，看一看，作者选取了几个细节来表现大堰河对自己的深爱？例：例：如图所示，自动扶梯与水平面夹角为如图所示，自动扶梯与水平面夹角为，上面站着质量为，上面站着质量为m m的人，当

19、自动扶梯以的人，当自动扶梯以加速度加速度a a加速向上运动时，求扶梯对人的弹加速向上运动时，求扶梯对人的弹力力F F N N和扶梯对人的摩擦力和扶梯对人的摩擦力F Ff f，重力加速度，重力加速度为为g g。随随 堂堂 练练 习习解析：解析：这是一个动力学问题，人受到竖直向下的重力这是一个动力学问题，人受到竖直向下的重力mgmg、竖、竖直向上的支持力直向上的支持力F F N N和水平向右的摩擦力和水平向右的摩擦力F Ff f，因为人的加速度，因为人的加速度方向沿扶梯向上，所以人所受的这三个力的合力方向也沿扶方向沿扶梯向上，所以人所受的这三个力的合力方向也沿扶梯向上。梯向上。解法一：建立如图甲所示的直角坐标系，人的加速度方向正解法一：建立如图甲所示的直角坐标系，人的加速度方向正好沿好沿x x轴正方向，由题意可得轴正方向，由题意可得x x轴方向：轴方向：F Ff fcos cos F F Nsin Nsin mgmgsin sin mamay y轴方向：轴方向：F F Ncos Ncos F Ff fsin sin mgmgcos cos 0 0解得解得F F N Nmgmgmamasin sin F Ff fmamacos cos 解法二：建立如图乙所示的直角坐标系解法二：建立如图乙所示的直角坐标系( (水平向右为水平向右为x x轴正方向轴正方向，竖直