【课件】第四章第3节牛顿第二定律课件年物理高一必修1人教版

第四章运动和力的关系第1节牛顿第一定律根据牛顿第一定律，物体不受力的时候保持匀速直线运动或静止状态不变受力之后运动状态就会改变，那么运动状态改变了多少？改变的快慢如何？对此牛顿第一定律无法回答，因此接下来还要学习牛顿第二定律，深入研究力和运动状态改变之间的定量关系。我们先来学习牛顿第二定律的实验基础。2.实验：探究加速度与力、质量的关系思考：1.力是改变物体运动状态的原因。运动状态改变的快慢，即速度变化的快慢用加速度描述。力F越大，加速度a越大。2.惯性是物体保持匀速直线运动状态或静止状态不变的性质或者能力，或抵抗运动状态改变的能力。物体的质量越大，惯性越大，物体的运动状态越不容易改变，加速度a越小。3.因此需要探究加速度与力、质量之间的关系。

六、数据处理

3.牛顿第三定律1.第2节的实验表明：小车的加速度a与它所受的合力成正比，与它的质量M成反比。2.大量的实验都可以得出相同的结论。由此可以总结出一般性的规律：3.牛顿第二定律：(1)内容：物体加速度a的大小跟它受到的合力成正比，跟它的质量m成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同。(2)表达式一、牛顿第二定律的表达式

一、牛顿第二定律的表达式二、牛顿第二定律的几个性质课本92页解：

物体受到的合力是4N，产生的加速度为物体受到的合力是12N产生的加速度为因果性质(1)：因果性力是产生加速度的原因，只要物体所受的合力不为0，物体就具有加速度。二、牛顿第二定律的几个性质决定式定义式加速度的大小与合力成正比，与质量成反比。不能说加速度的大小与速度变化量

成正比，成反比。物体受到的合力是4N，产生的加速度为物体受到的合力是12N产生的加速度为因果(2)矢量性

是一个矢量式，等号两边都是矢量在应用时要特别注意方向。同时还要注意，加速度的方向与合力的方向相同。二、牛顿第二定律的几个性质解：

（3）同体性

中，三个物理量都是针对同一物体。

电动车受到的牵引力大，所以自行车产生的加速度大？，电动车受到的牵引力大，电动车产生的加速度大，与自行车没有关系。

二、牛顿第二定律的几个性质三、物理量的测量小车的质量M天平小车的加速度a打点计时器小车所受的合力

？小车的3个物理量（4）瞬时性加速度与合力是瞬时对应关系，二者同时产生、同时变化、同时消失。物体受到的合力是4N时，产生的加速度为合力突然变成12N，加速度就会突然变成。二、牛顿第二定律的几个性质解：

二、牛顿第二定律的几个性质B题目问的是剪断细线的瞬间A、B两球的加速度，因此应分析同一时刻A、B两球的受力情况。二、牛顿第二定律的几个性质

(1)剪断细线前对A：静止对B：静止(2)剪断细线瞬间(不是之后，注意原来的那些力哪些发生了突变，哪些没有突变)对A

对B：两个力都不变，

轻绳、轻杆等弹力可以突变形变量很小，恢复原状所用时间很短，可以认为一瞬间就恢复原状。轻质弹簧、橡皮条等弹力不能突变，只能渐变形变量很大，恢复原状所用时间很长，只能逐渐恢复原状。二、牛顿第二定律的几个性质三、牛顿第二定律的应用解:(1)分析运动情况小球与车厢相对静止，加速度相同。小车在水平方向运动，加速度一定沿水平方向，但是向左向右未知。速度方向也未知。（2）分析受力情况小球受重力和拉力两个力，两个力大小未知，合力的方向未知。（3）根据牛顿第二定律，加速度与合力同向。加速度的方向要么向左，要么向右；合力的方向也是要么向左，要么向右。向左明显不对，只能向右。(4)，方向水平向右（5）运动方向无法判断。可能向右加速，也可能向左减速。三、牛顿第二定律的应用

三、牛顿第二定律的应用解:(方法二)(1)分析运动情况小球与车厢相对静止，加速度相同。小车在水平方向运动，加速度一定沿水平方向，但是向左向右未知。速度方向也未知。（2）分析受力情况小球受重力和拉力两个力，两个力大小未知，合力的方向未知。(3)根据牛顿第二定律，加速度与合力同向。加速度的方向要么向左，要么向右；合力的方向也是要么向左，要么向右。向左明显不对，只能向右。(4)x轴上的合力等于合力。，方向沿x轴正方向。（5）运动方向无法判断，向左向右均有可能。三、牛顿第二定律的应用

讨论：1.如果0，那么2.如果0，那么3.如果那么力的分解四、

平衡状态加速度沿x轴方向加速度沿y轴方向0，沿x轴方向沿y轴方向0000三、牛顿第二定律的应用讨论：1.如果0，那么2.如果0，那么3.如果那么

三、牛顿第二定律的应用解:(1)a.分析运动情况。沿斜面上滑，显然是减速运动，加速度方向沿斜面向下。b.分析受力情况。木块受重力、支持力、摩擦力三个力。重力已知，支持力、摩擦力大小未知。

三、牛顿第二定律的应用c.合成还是分解？力的个数比较多(3个或3个以上)，直接合成求合力不太好求，一般用正交分解法。d.滑动摩擦力

e.x轴上的合力等于合力。，方向沿斜面向下。

三、牛顿第二定律的应用解:(2)a.分析运动情况。木块滑到斜面的最大高度后，能沿斜面下滑，说明斜面比较陡，是加速运动，加速度方向沿斜面向下。b.分析受力情况。木块受重力、支持力、摩擦力三个力。重力已知，支持力、摩擦力大小未知。

三、牛顿第二定律的应用c.合成还是分解？力的个数比较多(3个或3个以上)，直接合成求合力不太好求，一般用正交分解法。d.滑动摩擦力

e.x轴上的合力等于合力。，方向沿斜面向下。

1.平衡摩擦力2.小车质量M远大于钩码质量m，

先考虑理想情况，长木板水平放置且光滑。对小车：由牛顿第二定律得：对钩码：由牛顿第二定律得：由于绳子不可伸长，任意相同的时间内小车和钩码位移大小相等，任一时刻速度大小相等，加速度大小相等。

由牛顿第二定律得：对小车：对钩码：解得要使

，

小车的质量远远大于勾码的质量

再考虑实际的情况长木板倾斜放置且已平衡摩擦力。由牛顿第二定律得：对小车：对钩码：方程和前面的一样，结果也一样，小车的质量远远大于勾码的质量

等号成立的条件：平衡摩擦力

①直线过坐标原点，说明已平衡摩擦力。②直线在纵轴上有截距，，不需要拉力，小车会自动下滑。说明斜面倾角过大，平衡摩擦力过度。五、误差分析(图像)

②③③直线在横轴上有截距，，

。拉力足够大，小车才能下滑，说明斜面倾角过小，没有充分平衡摩擦力，。或者长木板水平，忘记了平衡摩擦力。五、误差分析(图像)

②③五、误差分析(图像)

对小车：①，已平衡摩擦力②，斜面倾角过大，平衡摩擦力过度。③，没有充分平衡摩擦力，或者忘记平衡摩擦力。

②③五、误差分析(图像)

对小车：①，已平衡摩擦力②，斜面倾角过大，平衡摩擦力过度。③，没有充分平衡摩擦力，或者忘记平衡摩擦力