高中物理：4.4《牛顿第二定律》课件（粤教必修1）

1、2021/8/11 星期三1牛顿第二定律2021/8/11 星期三2复习与回顾牛顿第一定律： 力是改变物体运动状态的原因，即力是产生加速度的原因。影响加速度的因素： 物体所受合外力F、物体质量m怎样来比较物体运动的加速度的大小呢？ 研究对象小车的加速度a是根据初速度为零的匀加速直线运动公式s=at2/2 ，t相同时，通过比较s的大小来比较a的大小2021/8/11 星期三3研究思路先保持物体质量m不变，研究它的加速度a跟物体所受合力F的关系，再保持物体所受合力F相同，研究物体的加速度a跟它的质量m的关系最后用数学的方法把实验得出的a跟F的关系及a跟m的关系综合起来，找出a跟F和m的关系 变量控

2、制法2021/8/11 星期三4一、加速度和力的关系 如图所示的实验装置，取两个质量相同的小车放在光滑的水平板上，绳的另一端跨过定滑轮各挂一个盘，盘里分别放着数目不等的砝码，使两个小车在拉力作用下做加速运动，拉力F的大小可以认为等于砝码（包括砝码盘）的重量F的大小，可以通过增、减砝码来改变，车的后端也分别系上绳用一只夹子夹住两根细绳，以同时控制两辆小车，使它们同时运动和停止运动2021/8/11 星期三5 1、研究前提：物体（小车）的质量保持一定 3、结论： m一定时， 小车质量m/kg 作用力 F/kg相等时间t内位移 s/m小车1 0.250 200.8小车2 0.250 100.42、演

3、示过程及测出的数据（参考） 由 及所以：2021/8/11 星期三6二、加速度和质量的关系 2021/8/11 星期三7由此可知： 当外力F一定时， 物体的加速度与其质量成反比， 即：2021/8/11 星期三8三、牛顿第二定律1牛顿第二定律的表述：物体的加速度跟作用力成正比，跟物体的质量成反比 2牛顿第二定律的数学表达式： 比例常数k与式中物理量单位的选取有关，若各量的单位均用国际单位制中单位，则 （1）牛顿（N）力的规定：使质量为1kg的物体产生1ms2的加速度的力，叫做1N （2）牛顿第二定律：F= ma（各量用国际制单位） 2021/8/11 星期三9牛顿第二定律的理解同体性：公式中、

4、必须是同一研究对象正比性： a与合外力F成正比，与质量m成反比矢量性： a与合外力F的方向始终相同瞬时性： a和合外力F是瞬时对应关系，某一时刻的力决定了这一时刻的加速度，如合外力F随时间变化，a也随时间变化，只有合外力F恒定时，a才恒定，物体才做匀变速运动。2021/8/11 星期三10例题1 一辆卡车空载时质量为3.5103 kg,最大载货量为2.5103 kg,用同样大小的力,空载时能使卡车产生的加速度1.5m/s2 ,满载时卡车的加速度是多少?0.875m/s2FMmaa解：根据牛顿第二定律又满载时卡车的加速度2021/8/11 星期三11例题2 物体质量为，放在光滑水平面上，同时受到

5、大小为和的两个水平力作用，物体的加速度可能是：. B.2/s2 C.4/s2 D.5/s2提示：合力大小为37N,加速度大小为F/m,即1.53.5m/s22021/8/11 星期三12练习11.从牛顿第二定律知，无论怎么小的力都可以使物体产生加速度，但是用较小的力去推地面上很重的物体时，物体仍然静止，这是因为：.推力比静摩擦力小.物体有加速度，但太小，不易被察觉.物体所受推力比重力小.物体所受合外力仍为零 提示：研究的问题中物体受几个力？水平方向受到 、 。推力静摩擦力为什么物体“仍然静止”？推力 静摩擦力最大2021/8/11 星期三13练习2.对静止在光滑水平面上的物体施加一水平拉力，当

6、力刚开始作用的瞬间：.物体立即获得速度.物体立即获得加速度.物体同时获得速度和加速度.由于物体未来得及运动，所以速度和加速度都为零。 牛顿第二定律的性质有：瞬时性。即瞬间得到加速度。2021/8/11 星期三14练习33、2N的合外力能使物体产生2m/s2 的加速度，要想使该物体产生10m/s2加速度，需要多大的外力？提示：物体的质量不变。2021/8/11 星期三15练习44.一物体在几个力的共同作用下处于静止状态现使其中向东的一个力F的值逐渐减小到零，又马上使其恢复到原值（方向不变），则A物体始终向西运动B物体先向西运动后向东运动C物体的加速度先增大后减小D物体的速度先增大后减小向东的力F逐渐减小到零合外力向西且逐渐增加为F加速度向西逐渐增大到F/m;马上使其恢复到原值合外力恢复为零加速度为零；过程中物体速度向西，且增大至a=0为止。2021/8/11 星期三16小结牛顿第二定律内容： 物体的加速度a跟所受合外力F成正比，跟物体的质