高一物理必修一 牛頓第二定律

4.3牛頓第二定律第1頁，共19頁，2022年，5月20日，6點48分，星期四學(xué)習(xí)目標(biāo):

1、掌握牛頓第二定律的文字內(nèi)容和數(shù)學(xué)公式2、理解公式中各物理量的意義及相互關(guān)系3、知道在國際單位制中力的單位“牛頓”是怎樣定義的4、會用牛頓第二定律的公式進行有關(guān)的計算第2頁，共19頁，2022年，5月20日，6點48分，星期四知識回顧：第3頁，共19頁，2022年，5月20日，6點48分，星期四牛頓第二定律：

【定義】：物體加速度的大小跟合外力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比，加速度的方向與合外力的方向相同。

【比例式】：或

【等式】：其中k是比例系數(shù)

F是合外力，而ma是作用效果，不要看成力，它們只是大小相等第4頁，共19頁，2022年，5月20日，6點48分，星期四【力的單位】：【公式】：【牢記】:1、F與a的同向性。加速度的方向總與合外力方向相同

2、F與a的瞬時性

。同時產(chǎn)生，同時變化，同時消失

第5頁，共19頁，2022年，5月20日，6點48分，星期四3、力的獨立性原理

。物體受到幾個力的作用時，每個力各自獨立地使物體產(chǎn)生一個加速度，就像其他力不存在一樣4、F可以突變，a可以突變，但v不能突變。5、牛二律只適用于慣性參考系。6、牛二律適用于宏觀低速運動的物體。第6頁，共19頁，2022年，5月20日，6點48分，星期四7、是定義式、度量式；

是決定式。。8、不能認(rèn)為牛一是牛二在合外力為0

時的特例。【牢記】：牛頓第一定律說明物體的運動不需要力來維持，力是改變物體運動狀態(tài)的原因。牛頓第一定律定義了力。正因為知道了在沒有力的情況下物體是靜止或勻速的，人們才能去研究物體在有力的情況下是如何運動的。所以牛一是牛二的基礎(chǔ)，牛二是牛一的擴展。第7頁，共19頁，2022年，5月20日，6點48分，星期四三、用牛頓第二定律解題的方法和步驟1、明確研究對象（隔離或整體）2、進行受力分析和運動狀態(tài)分析，畫出示意圖3、規(guī)定正方向或建立直角坐標(biāo)系，求合力F合①物體受兩個力：合成法②物體受多個力：正交分解法（沿加速度方向）（垂直于加速度方向）4、列方程求解第8頁，共19頁，2022年，5月20日，6點48分，星期四導(dǎo)學(xué)達標(biāo)：例1、一物體質(zhì)量為1kg的物體靜置在光滑水平面上，0時刻開始，用一水平向右的大小為2N的力F1拉物體，則⑴物體產(chǎn)生的加速度是多大？2S后物體的速度是多少？⑵若在3秒末給物體加上一個大小也是2N水平向左的拉力F2,則物體的加速度是多少？4秒末物體的速度是多少？⑶3S內(nèi)物體的加速度2m/s2是由力F1產(chǎn)生的，3S后物體的加速度為0，是不是說3S后F1不再產(chǎn)生加速度了？第9頁，共19頁，2022年，5月20日，6點48分，星期四例2、光滑桌面上有一個物體，質(zhì)量是2kg，受到互成120°角的兩個力F1和F2的作用。這兩個力的大小都是10N，這兩個力產(chǎn)生的加速度是多大？OF1F2FOF1F2F1xF1yF2yF2x第10頁，共19頁，2022年，5月20日，6點48分，星期四例3、某質(zhì)量為1100kg的汽車在平直路面試車，當(dāng)達到100km／h的速度時關(guān)閉發(fā)動機，經(jīng)過70s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(yīng)為多大？假定試車過程中汽車受到的阻力不變。第11頁，共19頁，2022年，5月20日，6點48分，星期四達標(biāo)測評：1、下列對牛頓第二定律的表達式F＝ma及其變形公式的理解，正確的是（）A、由F＝ma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；B、由m＝F／a可知，物體的質(zhì)量與其所受的合外力成正比，與其運動的加速度成反比；C．由a＝F／m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；D、由m＝F／a可知，物體的質(zhì)量可以通過測量它的加速度和它所受到的合外力而求得。【解析】講一個量與某個量成正比或與某個量成反比潛在意思是這個量由其它幾個量決定。A中F是由外界因素決定，與ma無關(guān)；B中m是指物體所含物質(zhì)的多少，由物體本身決定，與Fa無關(guān)。再比如初中學(xué)過，若講電阻與電壓成正比，與電流成反比，則是錯誤的。因為電阻由本身決定，與電壓、電流無關(guān)。CD2、對應(yīng)如何正確理解牛頓第二定理第12頁，共19頁，2022年，5月20日，6點48分，星期四2、在牛頓第二定律公式F＝kma中，有關(guān)比例常數(shù)k的說法正確的是（）A、在任何情況下都等于1B、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、在國際單位制中，k的數(shù)值一定等于1CD第13頁，共19頁，2022年，5月20日，6點48分，星期四3、關(guān)于運動和力，正確的說法是（）A、物體速度為零時，合外力一定為零B、物體作曲線運動，合外力一定是變力C、物體作直線運動，合外力一定是恒力D、物體作勻速運動，合外力一定為零【解析】物體的速度與加速度沒有必然聯(lián)系，當(dāng)然與合外力也沒有必然聯(lián)系。A錯，如豎直上拋物體，物體在最高點時，速度為0，但加速度不為0；物體作曲線運動，說明物體所受的合外力一定不為0，但合外力不一定是變力，可以是恒力。如將物體水平拋出，物體在運動過程中若忽略空氣阻力，則只受重力，加速度大小恒為g。B錯；物體做直線運動只表示合外力與速度在同一直線上，無法得知合外力大小是否變化，C錯。D第14頁，共19頁，2022年，5月20日，6點48分，星期四4、靜止在光滑水平面上的物體，受到一個水平拉力的作用，當(dāng)力剛開始作用的瞬間，下列說法正確的是()A.物體同時獲得速度和加速度B.物體立即獲得加速度，但速度仍為零C.物體立即獲得速度，但加速度仍為零D.物體的速度和加速度都仍為零B第15頁，共19頁，2022年，5月20日，6點48分，星期四5、地面上放一木箱，質(zhì)量為40kg，用100N的力與水平方向成37°角推木箱，如圖所示，恰好使木箱勻速前進。若用此力與水平方向成37°角向斜上方拉木箱，木箱的加速度多大？（取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）NfFF1F2Gyx第16頁，共19頁，2022年，5月20日，6點48分，星期四4.光滑水面上，一物體質(zhì)量為1kg，初速度為0，從0時刻開始受到一水平向右的接力F，F(xiàn)隨時間變化圖如下，要求作出速度時間圖象。t/sF/N0

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31234t(s)v(m/s)01231234第17頁，共19頁，2022年，5月20日，6點48分，星期四A、因果關(guān)系：公式F=ma表明，只要物體所受合力不為零，物體就產(chǎn)生加速度，即力是產(chǎn)生加速度的

。B、矢量關(guān)系：加速度與合力的方向

。C、瞬時對應(yīng)關(guān)系：表達式F=ma是對運動過程的每一瞬間都成立，加速度與力是同一時刻的對應(yīng)量，即同時產(chǎn)生、同時變化、同時消失。D、獨立對應(yīng)關(guān)系：當(dāng)物體受到幾個力的作用時，各力將獨立產(chǎn)生與其對應(yīng)的加速度。但物體實際表現(xiàn)出來的加速度是物體各力產(chǎn)生的加速度

的結(jié)果。E、同體關(guān)系：加速度和合外力(還有質(zhì)量)是同屬一個物體的，所以解題時一定把研究對象確定好，把研究對象全過程的受力情況都搞清楚。6、是定義式、度量式；是決定式。兩個加速度公式，一個是純粹從運動學(xué)（現(xiàn)象）角度來研究運動；一個從本質(zhì)內(nèi)