高中物理牛頓第二定律新人教版版必修ppt課件

1、2數(shù)學(xué)表達(dá)式：數(shù)學(xué)表達(dá)式： F=kma當(dāng)各物理量均選國(guó)際單位時(shí)，當(dāng)各物理量均選國(guó)際單位時(shí)，k=1(3)1N定義：使質(zhì)量是定義：使質(zhì)量是1kg的物體產(chǎn)生的物體產(chǎn)生1m/s2加速度的力加速度的力 叫做叫做1N。2/.11smkgN 即F=ma 物體的加速度跟作用力所受的物體的加速度跟作用力所受的合力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比合力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比;加速度的方向跟作用力加速度的方向跟作用力(合力合力)的方向的方向一樣一樣.思索：思索：1、在牛頓第二定律的表達(dá)式、在牛頓第二定律的表達(dá)式 F = ma 中，中，哪些是矢量，哪些是標(biāo)量？哪些是矢量，哪些是標(biāo)量？m 是標(biāo)量，是標(biāo)量，F(xiàn) 和和 a 是矢

2、量。是矢量。2、這兩個(gè)矢量的方向關(guān)系是怎樣樣？、這兩個(gè)矢量的方向關(guān)系是怎樣樣？ “力是產(chǎn)生加速度的緣由，故加速度力是產(chǎn)生加速度的緣由，故加速度 a 的方向的方向和合力和合力 F 的方向是一致的。的方向是一致的。 即物體的加速度方向由物體所受合力的方向決議。即物體的加速度方向由物體所受合力的方向決議。加深了解加深了解 一、一、“四性四性 同體性：同體性： 是指是指F F合、合、m m和和a a都是對(duì)于都是對(duì)于“同一個(gè)物體而言，解題時(shí)確定同一個(gè)物體而言，解題時(shí)確定研討對(duì)象和準(zhǔn)確的受力分析是關(guān)鍵。研討對(duì)象和準(zhǔn)確的受力分析是關(guān)鍵。 矢量性：矢量性： 物體加速度物體加速度a a的方向與物體所受合外力的方

3、向與物體所受合外力F F合的方向一直一合的方向一直一樣。樣。 瞬時(shí)性：瞬時(shí)性： 牛頓第二定律闡明力的瞬時(shí)效應(yīng)能產(chǎn)生加速度，物體的加牛頓第二定律闡明力的瞬時(shí)效應(yīng)能產(chǎn)生加速度，物體的加速度和物體所受的合外力總是同生、同滅、同步變化。速度和物體所受的合外力總是同生、同滅、同步變化。 獨(dú)立性：獨(dú)立性： 作用于物體上的每一個(gè)力各自產(chǎn)生的加速度都服從牛頓作用于物體上的每一個(gè)力各自產(chǎn)生的加速度都服從牛頓第二定律，而物體的實(shí)踐加速度那么是每個(gè)力產(chǎn)生的加速度的第二定律，而物體的實(shí)踐加速度那么是每個(gè)力產(chǎn)生的加速度的矢量和。矢量和。 分力和加速度的各個(gè)方向上的分量關(guān)系也服從牛頓第二分力和加速度的各個(gè)方向上的分量關(guān)系

4、也服從牛頓第二定律，即：定律，即：Fx=max, Fy=mayFx=max, Fy=may二、適用范圍：二、適用范圍： 1、定義式、定義式a=v/ t ,反映的是速度變化快慢的物理量，反映的是速度變化快慢的物理量，速度變化量速度變化量v的大小由加速度的大小由加速度a和時(shí)間和時(shí)間t決議。決議。 2、由牛頓第二只定律可知、由牛頓第二只定律可知a=F/m，加速度，加速度a由物體所受由物體所受合外力合外力F和質(zhì)量和質(zhì)量m決議；決議；三、三、a的定義式和決議式：的定義式和決議式： 1、牛頓第二只定律只適用于慣性參考系，慣性參考系、牛頓第二只定律只適用于慣性參考系，慣性參考系是指相對(duì)于地面靜止或勻速的參考

5、系；是指相對(duì)于地面靜止或勻速的參考系； 2、牛頓第二定律只適用于宏觀相對(duì)于分子、原子、牛頓第二定律只適用于宏觀相對(duì)于分子、原子、低速遠(yuǎn)小于光速運(yùn)動(dòng)的物體。低速遠(yuǎn)小于光速運(yùn)動(dòng)的物體。 1、以下對(duì)牛頓第二定律的表達(dá)式、以下對(duì)牛頓第二定律的表達(dá)式Fma及其及其變形公式的了解，正確的選項(xiàng)是：變形公式的了解，正確的選項(xiàng)是：( ) A、由、由Fma可知，物體所受的合外力與物可知，物體所受的合外力與物體的質(zhì)量成正比，與物體的加速度成反比；體的質(zhì)量成正比，與物體的加速度成反比； B、由、由mFa可知，物體的質(zhì)量與其所受可知，物體的質(zhì)量與其所受的合外力成正比，與其運(yùn)動(dòng)的加速度成反比；的合外力成正比，與其運(yùn)動(dòng)的加

6、速度成反比； C由由aFm可知，物體的加速度與其所可知，物體的加速度與其所受的合外力成正比，與其質(zhì)量成反比；受的合外力成正比，與其質(zhì)量成反比； D、由、由mFa可知，物體的質(zhì)量可以經(jīng)過(guò)可知，物體的質(zhì)量可以經(jīng)過(guò)丈量它的加速度和它所遭到的合外力而求得。丈量它的加速度和它所遭到的合外力而求得。CD跟跟 蹤蹤 練練 習(xí)習(xí)2 2、在牛頓第二定律公式、在牛頓第二定律公式F Fkmakma中，有關(guān)比例中，有關(guān)比例常數(shù)常數(shù)k k的說(shuō)法正確的選項(xiàng)是：的說(shuō)法正確的選項(xiàng)是：A A、在任何情況下都等于、在任何情況下都等于1 1B B、k k值是由質(zhì)量、加速度和力的大小決議的值是由質(zhì)量、加速度和力的大小決議的C C、k

7、 k值是由質(zhì)量、加速度和力的單位決議的值是由質(zhì)量、加速度和力的單位決議的D D、在國(guó)際單位制中，、在國(guó)際單位制中，k k的數(shù)值一定等于的數(shù)值一定等于1 1CD 3、關(guān)于運(yùn)動(dòng)和力，正確的說(shuō)法是、關(guān)于運(yùn)動(dòng)和力，正確的說(shuō)法是( ) A、物體速度為零時(shí)，合外力一定為零、物體速度為零時(shí)，合外力一定為零 B、物體作曲線運(yùn)動(dòng)，合外力一定是變力、物體作曲線運(yùn)動(dòng)，合外力一定是變力 C、物體作直線運(yùn)動(dòng)，合外力一定是恒力、物體作直線運(yùn)動(dòng)，合外力一定是恒力 D、物體作勻速運(yùn)動(dòng)，合外力一定為零、物體作勻速運(yùn)動(dòng)，合外力一定為零D 4、靜止在光滑程度面上的物體，遭到一、靜止在光滑程度面上的物體，遭到一個(gè)程度拉力的作用，當(dāng)力

8、剛開(kāi)場(chǎng)作用的個(gè)程度拉力的作用，當(dāng)力剛開(kāi)場(chǎng)作用的瞬間，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是瞬間，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是 ( ) A.物體同時(shí)獲得速度和加速度物體同時(shí)獲得速度和加速度 B.物體立刻獲得加速度，但速度仍為零物體立刻獲得加速度，但速度仍為零 C.物體立刻獲得速度，但加速度仍為零物體立刻獲得速度，但加速度仍為零 D.物體的速度和加速度都仍為零物體的速度和加速度都仍為零B例例2、一個(gè)物體質(zhì)量是、一個(gè)物體質(zhì)量是2kg，遭到互成，遭到互成1200角的兩個(gè)角的兩個(gè)力力 F1 = 10 N 和和 F2 = 10 N 的共同作用，此外沒(méi)有其的共同作用，此外沒(méi)有其它的力。這個(gè)物體產(chǎn)生的加速度是多大？它的力。這個(gè)物體產(chǎn)生

9、的加速度是多大？解法解法2：直接求：直接求F1和的和的F2合力，然后用牛合力，然后用牛頓第二定律求加速度。頓第二定律求加速度。 由平行四邊形定那么可知，由平行四邊形定那么可知， F1、 F2、F合合 構(gòu)成了一個(gè)等邊三角形，故構(gòu)成了一個(gè)等邊三角形，故 F合合 =10 N a = F合合 /m =10/2 m/s2= 5 m/s2加速度的方向和合力方向一樣。加速度的方向和合力方向一樣。解法解法1：先對(duì)兩力進(jìn)展正交分解，然后再求合力。見(jiàn)課本：先對(duì)兩力進(jìn)展正交分解，然后再求合力。見(jiàn)課本P76 F合合 F2 F1 例例3、地面上放一木箱，質(zhì)量為、地面上放一木箱，質(zhì)量為40kg，用，用100N的力與的力與

10、程度方向成程度方向成37角推木箱，如下圖，恰好使木箱勻速前角推木箱，如下圖，恰好使木箱勻速前進(jìn)，求物體遭到的摩擦力和支持力。進(jìn)，求物體遭到的摩擦力和支持力。 假設(shè)用此力與程度方向成假設(shè)用此力與程度方向成37角斜向上拉木箱，木角斜向上拉木箱，木箱的加速度多大？取箱的加速度多大？取g=10m/s2 ，sin37=0.6，cos37=0.8 3 3、解：對(duì)物體受力分析如下圖，建立直、解：對(duì)物體受力分析如下圖，建立直角坐標(biāo)系，將力角坐標(biāo)系，將力F F分解。分解。 由物體勻速有：由物體勻速有： X X軸方向：軸方向： Y Y軸方向：軸方向： 聯(lián)立以上方程并帶入數(shù)據(jù)得：聯(lián)立以上方程并帶入數(shù)據(jù)得： 設(shè)動(dòng)摩擦

11、因數(shù)為設(shè)動(dòng)摩擦因數(shù)為，那么由，那么由F=NF=N可得：可得： =f/N=80N/460N=4/23=f/N=80N/460N=4/23 ( 2)( 2)力力F F斜向上拉物體，設(shè)物體的加速度斜向上拉物體，設(shè)物體的加速度為為a,a,受力分析如圖：受力分析如圖： X X軸方向：軸方向： Y Y軸方向：軸方向： 聯(lián)立以上方程并帶入數(shù)據(jù)聯(lián)立以上方程并帶入數(shù)據(jù) 可解得可解得: a=0.5m/s2: a=0.5m/s2fF037cos037sinFmgNNf80NN460mgFN037sinmaNF037cosNfF F1GF2xyNf F F1F2Gyx作業(yè)布置：作業(yè)本上交作業(yè)布置：作業(yè)本上交 P77 T4、T5課堂練習(xí)：課堂練習(xí)： P77 T2、T3課后思索課后思索:一小球從豎直在地面一小球從豎直在地面上輕彈簧正上方某處自在落下上輕彈簧正上方某處自在落下,試分析小球從剛接觸彈簧到被試分析小球從剛接觸彈簧到被緊縮最短過(guò)程中小球的速度、緊縮最短過(guò)程中小球