牛顿第二定律课件-高一上学期物理教科版

第四章

牛顿运动定律§3牛顿第二定律牛顿第一定律：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止1.力是物体运动状态改变的原因2.质量越大，惯性越大，物体的运动状态越难改变加速度加速度加速度与力、质量有关m一定时，a∝FF一定时，a∝1/mF/Na/m·s-20.150.300.450.600.7500.10.20.30.40.51/m(kg-1)a/m·s-20.20.40.60.81.000.51.01.52.02.5实验结论质量一定时，加速度a与合外力成正比合外力一定时，加速度a与质量成反比

也可以写成：牛顿第二定律在17世纪，对该式F=Kma中的质量、加速度的单位已经定义了，唯独力的单位没有定义。为了纪念牛顿对力学的贡献，把力的单位定义为牛顿。m一定，a∝

FF∝ma

k为比例系数F一定，a∝m1牛顿第二定律人为规定

:把能够使质量是1kg的物体产生1m/s2的加速度的这么大的力定义为1N，即

1牛=1千克·米/秒2可见，如果都用国际单位制的单位，在上式中就可以使k=1，上式简化成：F＝ma

牛顿第二定律的数学表达式F

＝kma

1.内容：物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比，跟它的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同.F合

＝ma

合力质量加速度2.数学表达式：加速度a是联系力和运动的桥梁牛顿第二定律牛顿第二定律对牛顿第二定律的理解：1.因果性：力是产生加速度的原因2.矢量性：物体受力方向决定物体的加速度方向。故加速度a

的方向与力F的方向是一致的。3.同体性：F合、m和a都是对“同一个物体”而言，解题时确定研究对象和准确的受力分析是关键。4.独立性：作用于物体上的每一个力各自产生的加速度都遵从牛顿第二定律，而物体的实际加速度则是每个力产生的加速度的矢量和。5.瞬时性：加速度与合力是瞬时对应关系，同时产生，同时变化，同时消失。Fx=max,Fy=may来自蚂蚁的困惑：从牛顿第二定律知道，无论怎样小的力都可以使物体产生加速度，可是蚂蚁无论怎样用力都推不动一块放在水平地面上的砖头，这和牛顿第二定律是不是矛盾？F＝ma，加速度去哪了？这里的F指的是合力推力F静摩擦力f1、定义式：a=△v/△t

,反映的是速度变化快慢的物理量，该公式能用于计算加速度，但不能说a与ΔV成正比与Δt成反比。2、决定式：a=F/m，加速度a由物体所受合外力F和质量m决定；力不是维持运动的原因，也不是产生速度的原因，力是产生加速度的原因。对比：a的定义式和决定式牛顿第二定律的初步应用例：地面上放一木箱，质量为40kg，用100N的力与水平方向成37°角推木箱，如图所示，恰好使木箱匀速前进，求物体受到的摩擦力和支持力。（取g=10m/s2

，sin37°=0.6，cos37°=0.8）若用此力与水平方向成37°角斜向右上方拉木箱，木箱的加速度多大？a=0.5m/s2f=80NN=460N牛顿第二定律的初步应用牛顿第二定律的初步应用为什么只有满足m<<M，拉力才约等于重物的重力？思考：瞬时加速度问题刚性绳和弹性绳的区别（突变问题）（1）刚性绳模型（钢丝、细线、杆、接触面等）：不发生明显形变就能产生弹力，剪断(或脱离)后，形变恢复时间极短在剪短瞬间，弹力突变或消失。（2）弹性绳模型（弹簧、橡皮筋等）：形变量大，形变恢复需要较长时间，在瞬时性问题中，它们的自由端连接有物体时其弹力的大小不能突变。

C审题设疑1.线断前两球受力情况如何？2.线断后两球受力情况如何？3.怎样判断线断后两球加速度？练2、如图甲、乙所示，小球1、2的质量相等，分别用轻弹簧、轻绳连接，并用细绳将小球1悬挂。则在剪断上方细绳瞬间，下列说法正确的是（）A．图甲中小球1的加速度a1=2g，方向竖直向下B．图甲中小球2的加速度a2=g，方向竖直向上C．图乙中小球1的加速度a1=g，方向竖直向下D．图乙中小球2的加速度a2=0AC练3、如图所示,A、B球的质量相等,弹簧的质量不计,倾角为θ的斜面光滑,系统静止时,弹簧与细线均平行于斜面,在细线被烧断的瞬间,下列说法正确的是(

).A．两个小球的瞬时加速度均沿斜面向下，大小均为gsinθB．B球的受力情况未变，瞬时加速度为零C．A球的瞬时加速度沿斜面向下，大小为2gsinθD．弹簧有收缩的趋势，B球的瞬时加速度向上，A球的瞬时加速度向下，A、B两球瞬时加速度都不为零BC

1．基本单位长度单位：米（m）质量单位：千克（kg）时间单位：秒（s）

2．导出单位：速度单位：米／秒（m/s）加速度单位：米/秒2（m/s2）力的单位：牛顿（N）力学中的国际单位制（SI）:力学单位制物理量名称单位名称单位符号长度米m质量千克(公斤)kg时间秒s电流安(培)A热力学温度开(尔文)K物质的量摩(尔)mol发光强度坎(德拉)cd国际单位（SI）中的基本单位（7个）:力学单位制

注意1.在解题计算时，已知量均采用国际单位制，计算过程中不用写出各个量的单位，只要在式子末尾写出所求量的单位即可。2.物理公式既反映了各物理量间的数量关系，同时也确定了各物理量的单位关系。因此，在解题中可用单位制来粗略判断结果是否正确，排除答案，如果单位制不对，结果一定是错误的。既不是国际单位，也不是导出单位，是常用单位给出下列物理量或单位，请按要求填空：A、米；B、牛顿；C、加速度；D、米/秒2；E、质量；F、千克；G、时间；H、秒；I、分钟；J、位移；K、厘米；L、千克/米3；M、焦耳；1、在国际单位制中