高中物理第三章牛顿运动定律3.3牛顿第二定律省公开课一等奖新名师获奖课件

第三章第3节了解教材新知把握热点考向知识点一知识点二考向一考向二

考向三应用创新演练随堂基础巩固课时跟踪训练1/412/413/411．物体加速度大小跟物体所受合

力成正比，跟它质量成反比；加速

度方向跟协力方向相同。2．表示式：F＝ma。

3．物体加速度与物体所受合外力具

有瞬时对应关系。4．基本单位和导出单位一起组成了单位

制。在力学中，选定长度、质量和时

间这三个物理量单位作为基本单位。4/415/41牛顿第二定律[自学教材]1．加速度与作用力和质量关系当物体质量相同时，加速度跟作用在物体上协力成

；当物体受到协力相同时，加速度跟质量成

。

2．牛顿第二定律内容物体加速度跟所受协力成正比，跟物体质量成反比，加速度方向跟

方向相同。正比反比协力6/413．牛顿第二定律表示式

F＝ma(1)公式中F为物体所受外力协力，即合外力，而不是物体受到某一个力或某个力分力。

(2)公式中a为物体实际运动加速度，即合加速度。7/41[重点诠释]1．牛顿第二定律五种特征矢量性公式F＝ma是矢量式，式中F和a都是矢量，且它们在任何时刻方向都相同，当F方向改变时，a方向同时改变瞬时性牛顿第二定律表明了物体加速度与物体所受合外力瞬时对应关系，a为某一时刻加速度，F为该时刻物体所受合外力8/41同一性有两层意思：一是指加速度a相对同一惯性系(普通指地球)，二是指F＝ma中F、m、a必须对应同一物体或同一个系统独立性作用于物体上每一个力各自产生加速度都遵从牛顿第二定律，而物体实际加速度则是每个力产生加速度矢量和，分力和加速度在各个方向上分量关系也遵从牛顿第二定律，即：Fx＝max，Fy＝may相对性物体加速度必须是对相对于地球静止或匀速直线运动参考系而言9/412．牛顿第二定律和牛顿第一定律关系

(1)牛顿第一定律揭示了物体在不受力时运动规律。同时，还指出了力和运动关系——力是改变物体运动状态原因，从而完善了力内涵，揭示了力本质。

(2)在牛顿第一定律基础上，人们才能准确地研究物体受力时运动规律，所以牛顿第一定律是牛顿第二定律基础，而不是牛顿第二定律特例。

(3)牛顿第二定律深入定量地给出了决定物体加速度两个原因，即物体所受合外力和物体质量。10/4111/4112/41解析：a、m、F三个物理量决定关系是，力F和质量m决定了加速度a，而加速度a不能决定力大小或质量大小。答案：CD13/41力学单位制[自学教材]1．基本单位在物理学中所选定基本量单位，总共有七个基本单位，在力学中有三个基本单位，它们是长度、质量、时间单位。

2．导出单位由基本量依据物理关系式推导出来其它物理量单位，叫做导出单位，比如在力学中力、速度、加速度等一些物理量单位都是导出单位。14/413．单位制基本单位和导出单位一起组成了单位制。在国际单位制中，力学基本量单位是米、千克、秒，其它导出单位都是由这三个单位和各物理量关系式推导出来，这一单位制是当前国际上通用。15/41[重点诠释]1．国际单位制中基本物理量和对应国际单位制中基本单位物理量名称物理量符号单位名称单位符号长度l米m质量m千克(千克)kg时间t秒s电流I安[培]A热力学温度T开[尔文]K发光强度I，(IV)坎[德拉]cd物质量n摩[尔]mol16/412．单位制在物理计算中应用

(1)在利用物理公式进行计算时，为了在代入数据时不使表示式过于繁杂，我们要把各个量换算到同一单位制中，这么计算时就无须一一写出各量单位，只要在所求结果后写上对应单位即可。从而使物理运算简化。

(2)习惯上把各量单位统一成国际单位，只要正确地应用公式，计算结果必定是用国际单位来表示。17/41(3)物理公式在确定物理量关系同时，也确定了物理量单位关系，在推导物理量单位时，一定要借助物理公式。

(4)物理单位正确是一个物理量表示式正确必要条件。利用这一点能够帮助我们从另一个角度检验物理公式、运算过程和结果是否正确。若发觉等式两边单位不一致，则说明计算有误。18/412．以下说法中不正确是(

)A．在力学中，力是基本概念，所以力单位“牛顿”

是力学单位制中基本单位B．因为力单位是牛顿，而1N＝1kg·m/s2，所以牛

顿是导出单位C．各物理量采取国际单位，经过物理公式运算结

果单位一定为国际单位D．物理公式不但确定了物理量之间数量关系，同

时也确定了物理量间单位关系.19/41解析：“力”即使是力学中一个最基本概念，但它单位“牛顿”却不是力学中基本单位。力学中基本单位是千克、米、秒，其它皆为导出单位。物理公式不但确定了物理量之间数量关系，同时也确定了物理量之间单位关系。已知量采取国际单位，经过物理公式运算结果单位一定为国际单位，单位制在力学计算中意义正在于此。答案：A20/4121/41对牛顿第二定律了解[例1]

关于速度、加速度、协力关系，以下说法中错误是(

)A．原来静止在光滑水平面上物体，受到水平推力瞬间，物体立刻取得加速度

B．加速度方向与协力方向总是一致，但与速度方向可能相同，也可能不一样

C．在初速度为0匀加速直线运动中，速度、加速度与协力方向总是一致

D．协力变小，物体速度一定变小22/41[思绪点拨]解答本题时应注意以下三点：(1)牛顿第二定律瞬时性。(2)加速度与协力方向关系。(3)加速度与速度改变关系。23/41[解析]

由牛顿第二定律可知A、B正确；初速度为0匀加速直线运动中，v、a、F三者方向相同，故C正确；协力变小，加速度变小，但速度是变大还是变小取决于加速度与速度方向关系，D错误。

[答案]

D24/41[借题发挥](1)牛顿第二定律给出了力和加速度瞬时对应关系，即合外力决定物体加速度，合外力和加速度同时产生，同时改变，同时消失，且方向一定相同。

(2)物体所受合外力方向(即a方向)与物体运动方向没有必定联络，但我们能够从F与v方向间关系来确定物体加速还是减速，若二者同向或方向夹角为锐角，则v增加；若二者反向或方向夹角为钝角，则v减小。25/411.在平直轨道上运动车厢中光滑水平桌面上用弹簧拴着一个小球，弹簧处于自然长度，如图3－3－1所表示，当旅客看到弹簧长度变长时，火车运动状态可能是(

)A．火车向右运动，速度在增加中B．火车向右运动，速度在减小中C．火车向左运动，速度在增加中D．火车向左运动，速度在减小中图3－3－126/41解析：以小球作为研究对象。因为弹簧变长了，故小球受到向左弹力，即小球受到协力向左。因为加速度a与F合同向，故小球加速度方向向左。若速度v向左时，a与v方向相同，v增大，做加速运动，C项正确；若速度v向右时，a与v方向相反，速度v减小，做减速运动，B项正确。答案：BC27/41牛顿第二定律瞬时应用[例2]图3－3－2中小球m处于静止状态，弹簧与竖直方向夹角为θ，烧断BO绳瞬间，试求小球m加速度大小和方向。图3－3－228/41[思绪点拨]

求解该题可按以下思绪分析：29/4130/41[答案]

gtanθ方向水平向右31/41[借题发挥](1)由牛顿第二定律F＝ma可知，物体在某一瞬时加速度是由该时刻合外力决定，所以分析细绳烧断瞬间受力情况是关键。32/41(2)瞬时性问题中两类基本模型特点：①轻绳(或轻杆)，因为其不可伸长(即不论所受拉力多大，长度不变)，不需要形变恢复时间，认为其弹力大小能够发生突变，突变成零或其它值。②轻弹簧(或橡皮绳)，受力后发生较大形变，产生形变或使形变消失都有一个过程。在瞬间内形变量能够认为不变，所以发生瞬时性改变时，能够认为弹力大小不变，即弹力大小不能突变。33/412.如图3－3－3所表示，甲、乙之间用细线连接且甲、乙质量均为m，弹簧和细线质量可忽略不计，当细线被烧断瞬间，甲、乙加速度数值应是以下哪一个情况

(

)A．甲是0，乙是gB．甲是g，乙是gC．甲是0，乙是0图3－3－334/41解析：烧断前，细线拉力T＝mg，弹簧弹力F＝2mg。烧断瞬间，细线拉力T消失，乙只受重力作用，做自由落体运动，a乙＝g；甲物体受向下重力和向上弹力作用，此刻，弹力未来得及改变，大小仍为2mg，对甲利用牛顿第二定律：2mg－mg＝ma甲，解得a甲＝g，方向向上。选项B正确。答案：B35/41单位制应用[例3]

一个物体在2N外力作用下，产生10cm/s2加速度，求该物体质量。下面有几个不一样求法，其中单位利用正确、简练而又规范是(

)36/41[思绪点拨]利用物理公式进行运算时，只要各量均取国际单位制单位，结果一定是国际单位制单位，不用进行单位运算。37/41[解析]

在进行数量运算同时，也要把单位带进运算。在备选四个选项中，A、D项均错误，B