《牛顿第二定律》课件

3.牛顿第二定律必备知识•自主学习关键能力•合作探究新课程标准1．理解牛顿运动定律．2．能用牛顿运动定律解释生活生产中的有关现象、解决有关问题．核心素养目标物理观念理解牛顿第二定律的内容，知道其表达式的含义．科学思维真实情境下，应用牛顿第二定律分析问题．科学态度与责任从生活实际中，体会加速度与力、质量的关系，认识科学、技术、社会、环境的关系．课前篇自主预习[必备知识]一、牛顿第二定律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。2.表达式:F=kma,式中F为物体所受的合力。3.当力的单位取N、质量的单位取kg、加速度的单位取m/s2时,k=1,表达式变为F=ma。二、力的单位1.国际单位制中,力的单位是牛顿,符号N。2.力的单位“牛顿”的含义:使质量为1kg的物体在某力的作用下获得1m/s2的加速度,这个力称为1N,即1N=1kg·m/s2。

[自我检测]1.正误辨析(1)由牛顿第二定律知,质量大的物体的加速度一定小。(

)解析

由牛顿第二定律知,合外力一定时,质量大的物体的加速度一定小。答案

×(2)任何情况下,物体的合力方向一定与它的加速度方向相同。(

)解析

由牛顿第二定律知,物体的加速度方向总是与它的合力方向相同。答案

√(3)任何情况下,比例式F=kma中的k一定为1。(

)解析

只有在F、m、a三个量都取国际单位的情况下,比例式F=kma中的k才等于1。答案

×(4)物体由于做加速运动,所以才受合外力的作用。(

)解析

物体受到力的作用才产生加速度。答案

×(5)只要物体受到合力不为零,物体一定有加速度。(

)解析

由牛顿第二定律知,只要合力不为0,物体的加速度就不为0。答案

√2.(多选)(广东广州高一期末)金属球用细绳挂在车厢内,并相对于车静止,位置如图所示。下列选项中能使球突然从左图位置变成右图位置的是(

)A.车向西启动或加速B.车向西直线运动时减速C.车向东直线运动时减速D.车向东直线运动时加速解析

对小球受力分析,可知小球受重力及向左偏的细绳的拉力,由题意可知小球所受合外力一定在水平方向,则可知细绳的拉力与重力的合力一定水平向左,根据牛顿第二定律可知小球的加速度方向一定水平向左,即向西;若车向西运动,一定是向西启动或加速,若车向东运动,则向东减速,故A、C正确,B、D错误。答案

AC关键能力•合作探究探究点一牛顿第二定律的理解导学探究1.在如图a、b中，分别用较大的力和较小的力推质量相同的购物车，两种情况下购物车的速度变化有什么特点？提示：用较大的力推购物车时，其速度变化快；用较小的力推购物车时，其速度变化慢．2．如图c、d中，人施加大小相同的推力，分别作用在质量不同的购物车上，两种情况下购物车的速度变化有什么特点？提示：质量较大的购物车速度变化慢，质量较小的购物车速度变化快．归纳总结1.力与运动的关系：力是改变物体运动状态的原因，即力→加速度→速度变化(运动状态变化)．物体所受的合力决定了物体加速度的大小，而加速度的大小决定了单位时间内速度变化量的大小，但加速度的大小与速度的大小无必然的联系．注意：2．牛顿第二定律的五个性质

【答案】

CD

针对训练1

(多选)关于速度、加速度和合外力之间的关系，下述说法正确的是(

)A．做匀变速直线运动的物体，它所受合外力是恒定不变的B．做匀变速直线运动的物体，它的速度、加速度、合外力三者总是在同一方向上C．物体受到的合外力增大时，物体的运动速度一定加快D．物体所受合外力为零时，可能处于匀速直线运动状态答案：AD解析：做匀变速直线运动的物体，加速度恒定不变，由牛顿第二定律知，它所受合外力是恒定不变的，故选项A正确；由牛顿第二定律可知加速度与合外力方向相同，与速度不一定在同一方向上，故选项B错误；物体受到的合外力增大时，加速度一定增大，物体的运动速度变化一定加快，而速度不一定加快，故选项C错误；物体所受合外力为零时，物体的加速度一定等于零，处于静止状态或匀速直线运动状态，故选项D正确．探究点二牛顿第二定律的简单应用导学探究仔细观察下列图片，分析下列问题

(1)马拉雪橇的力沿什么方向？画出雪橇的受力示意图．

提示：(1)马拉雪橇的力斜向上．雪橇受力如图所示(2)雪橇在水平地面上做变速运动，雪橇受到的合力沿什么方向？(3)怎么求雪橇受到的合力？(4)如何求雪橇的加速度？提示：(2)雪橇受到的合力沿水平方向．(3)用正交分解法求合力．(4)根据牛顿第二定律求解加速度．归纳总结1.应用牛顿第二定律解题的一般步骤

【答案】

(1)见解析(2)12.5N

解法二：正交分解法以水平向右为x轴正方向建立坐标系，并将悬线对小球的拉力FT正交分解，如图乙所示．则沿水平方向有FTsinθ＝ma竖直方向有FTcosθ－mg＝0联立解得a＝7.5m/s2，FT＝12.5N，且加速度方向向右，故车厢向右做匀加速直线运动或向左做匀减速直线运动。针对训练2

如图，甲、乙两人同时从背面和侧面分别用F1＝150N、F2＝200N的力推质量为50kg的沙发，F1与F2相互垂直，且平行于地面，沙发与地面间的动摩擦因数μ＝0.4.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g＝10m/s2，下列说法正确的是(

)A．沙发的加速度大小为1m/s2B．沙发将沿着F1的方向移动C．沙发不会被推动D．由于F1小于最大静摩擦力，因此沙发将沿着F2的方向移动答案：A

针对训练3