高中物理 第四章 牛頓第二定律1課件 新人教必修1

1、2021/8/11 星期三1 第四章 牛頓運動定律牛頓第二定律2021/8/11 星期三2方法：控制變量法 確定m，研究a與F的關(guān)系； 確定F，研究a與m的關(guān)系。驗證牛頓第二定律實驗回顧2021/8/11 星期三3數(shù)據(jù)F（N）10.0500.26820.0830.43530.1150.61640.1800.964表一：驗證牛頓第二定律實驗（數(shù)據(jù)）a F0 0.05 0.1 0.15 0.201.4 1.21.00.80.60.4 0.2 a(m/s2)F(N)a(m/s2)回顧幾位同學的實驗數(shù)據(jù):m車= 186.7g（固定）2021/8/11 星期三4表二：幾位同學的實驗數(shù)據(jù):F = 0.05

2、N（固定）數(shù)據(jù)m(kg)1/m10.18675.40.26820.23674.20.21130.28673.50.17440.33673.00.149驗證牛頓第二定律實驗（數(shù)據(jù)）回顧a(m/s2)a（m/s2）0 0.10 0.20 0.30 0.400.35 0.300.250.200.150.10 0.05 m/Kg0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0a2021/8/11 星期三5回顧F ma a Fa m1a mFF k ma k 為比例系數(shù)正比于2021/8/11 星期三6思考假如你是科學家，你能否想個辦法把k 消掉？把能夠使質(zhì)量是1 kg的物體產(chǎn)生1 m/s2

3、的加速度的這么大的力定義為1 N，即 1牛=1千克 米/秒2可見，如果都用國際單位制的單位，在上式中就可以使k=1，上式簡化成F ma 牛頓第二定律的數(shù)學表達式F k ma 2021/8/11 星期三7牛頓第二定律內(nèi)容：物體加速度的大小跟作用力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同a 的方向與F 的方向一定相同F(xiàn)、m、a是對于同一個物體而言的a和F時刻對應：同時產(chǎn)生、同時消失、同時變化每個力各自獨立地使物體產(chǎn)生一個加速度矢量性瞬時性獨立性對牛頓第二定律的理解：F合 ma 合外力質(zhì)量加速度同體性2021/8/11 星期三8汽車重新加速時的受力情況例題某質(zhì)量為1000kg的汽車

4、在平直路面上試車，當達到72km/h的速度時關(guān)閉發(fā)動機，經(jīng)過20s停下來，汽車受到的阻力是多大？重新起步加速時牽引力為2000N，產(chǎn)生的加速度應為多大？假定試車過程中汽車受到的阻力不變。汽車減速時受力情況GFNF阻F阻FFNG2021/8/11 星期三9用牛頓第二定律解題的一般步驟1、確定研究對象。2、分析物體的受力情況和運動情況，畫出研究對象的受力分析圖。3、求出合力。4、根據(jù)牛頓第二定律列方程求解，必要時進行檢驗或討論。3、選取正方向或建立坐標系，通常以加速度方向為正方向2021/8/11 星期三10正交分解法平行四邊形法例題光滑水平面上有一個物體，質(zhì)量是2，受到互成120o角的兩個水平方

5、向的力F1和F2的作用。兩個力的大小都是10N，這個物體的加速度是多少？F1F20Fxy0F1F2有沒有其他方法？0F1F2a2a1a2021/8/11 星期三11課堂練習1下列說法正確的是：(1)、物體合外力減小時，加速度一定減小(2)、物體速度為零，合外力一定為零(3)、物體合外力為零時，速度一定為零(4)、物體合外力減小時，速度一定減小(5)、物體的運動方向一定跟合外力的方向相同(6)、物體的加速度大小不變一定受恒力作用(7)、根據(jù)m = F/a ，物體的質(zhì)量跟外力成正比,跟加速度成反比2021/8/11 星期三122、在牛頓第二定律F=kma式中，比例常數(shù)k的數(shù)值：A、在任何情況下都等

6、于1；B、K值是由質(zhì)量、加速度和力的大小決定的；C、K值是由質(zhì)量、加速度和力的單位決定的；D、在國際單位制里，k的數(shù)值一定等于1。課堂練習2021/8/11 星期三13課堂練習3、在光滑水平面上的木塊，在水平方向上受到一個方向不變、大小從零逐漸增加到某一固定值的外力作用時，這一過程木塊將做A、勻減速運動B、勻加速運動C、速度逐漸減小的變加速運動D、速度逐漸增大的變加速運動2021/8/11 星期三14課堂練習4、質(zhì)量為1kg 的物體受到兩個大小分別為2N 和4N 的共點力作用。則物體的加速度大小可能是A、5m/s2 B、3m/s2C、2m/s2 D、0.5m/s22021/8/11 星期三15

7、5、關(guān)于速度、加速度、合外力的關(guān)系正確的是：A、物體的速度越大則加速度越大，所受合外力也越大B、物體的速度為零則加速度為零，所受合外力也為零C、物體的速度為零而加速度可能很大，所受合外力也 可能很大;D、物體的速度很大而加速度可能為零，所受合外力也 可能為零。課堂練習2021/8/11 星期三166、F合和a的瞬時對應和因果對應關(guān)系正確的是a：只有物體受到力的作用，物體才具有加速度。b：力恒定不變，加速度也恒定不變。c：力隨著時間改變，加速度也隨著時間改變。d：力停止作用，加速度也隨即消失。 練習2021/8/11 星期三17思考 從牛頓第二定律知道，無論怎樣小的力都可以使物體產(chǎn)生加速度?？墒?/p>

8、我們用力提一個很重的物體時卻提不動它，這跟牛頓第二定律有無矛盾？應該怎樣解釋這個現(xiàn)象？牛頓第一定律是牛頓第二定律的特例嗎？2021/8/11 星期三18說一說質(zhì)量不同的物體，所受的重力不一樣，它們自由下落時加速度卻是一樣的。你怎樣解釋？2021/8/11 星期三19課后練習1、一個物體質(zhì)量為m，放在一個傾角為的斜面上，物體從斜面頂端由靜止開始加速下滑（1）若斜面光滑，求物體的加速度？（2）若斜面粗糙，已知動摩擦因數(shù)為，求物體的加速度？GFNF合aFfF2F12021/8/11 星期三202：質(zhì)量為8103千克的汽車，在水平的公路上沿直線行駛，汽車的牽引力為1.45104牛，所受阻力為2.5 1

9、03牛求：汽車前進時的加速度解題步驟：研究對象：汽車.受力分析建立坐標系由F合ma列方程解得：a.課后練習2021/8/11 星期三21解:對 ,受力分析如圖. 建立如圖所示坐標系.由牛頓第二定律得:解得:解題格式：F-f=maNGFf汽車a=1.5 m/s2 2：質(zhì)量為8103千克的汽車，在水平的公路上沿直線行駛，汽車的牽引力為1.45104牛，所受阻力為2.5 103牛求：汽車前進時的加速度課后練習2021/8/11 星期三223：如圖，位于水平地面上質(zhì)量為m的木塊，在大小為，方向與水平方向成角的拉力作用下，沿地面作勻加速直線運動若木塊與地面之間的動摩擦因數(shù)為，求：木塊的加速度v課后練習2021/8/11 星期三23練：如圖，位于水平地面上質(zhì)量為m的木塊，在大小為，方向與水平方向成角的拉力作用下，沿地面作勻加速直線運 動若木塊與地面之間的動摩擦因數(shù)為，求：木塊的加速度解：對木塊，受力分析如圖建立如圖所示坐標系由牛頓第二定律得：解得：GNfxy練習2021/8/11 星期三24附：瞬時加速度的分析輕繩：繩的彈力可發(fā)生突變。當其他條件發(fā)生變化的瞬間，繩的彈力可以瞬時產(chǎn)生、瞬時改變或瞬時消失。（當繩被剪斷時，繩的