高中物理第四章力與運(yùn)動(dòng)44牛頓第二定律省公開課一等獎(jiǎng)新課獲獎(jiǎng)?wù)n件

第四節(jié)

牛頓第二定律1/26目標(biāo)導(dǎo)航預(yù)習(xí)導(dǎo)引2/26目標(biāo)導(dǎo)航預(yù)習(xí)導(dǎo)引二一

3/26目標(biāo)導(dǎo)航預(yù)習(xí)導(dǎo)引二一提醒:前者合外力不變,后者合外力是改變.4/26目標(biāo)導(dǎo)航二一預(yù)習(xí)導(dǎo)引

5/26目標(biāo)導(dǎo)航二一預(yù)習(xí)導(dǎo)引

6/26知識(shí)精要思索探究遷移應(yīng)用一二典題例解一、對(duì)牛頓第二定律了解1.因果性:力是產(chǎn)生加速度原因,只要物體所受合外力不為零,物體就會(huì)產(chǎn)生加速度.2.矢量性:F=ma是一個(gè)矢量式,加速度與合外力都是矢量.物體加速度方向由它受合外力方向決定,且總與合外力方向相同.3.瞬時(shí)性:加速度與合外力是瞬時(shí)對(duì)應(yīng)關(guān)系,同時(shí)產(chǎn)生,同時(shí)改變,同時(shí)消失.4.同體性:F=ma中F、m、a都是針對(duì)同一物體而言.5.獨(dú)立性:作用在物體上每一個(gè)力各自產(chǎn)生加速度都遵從牛頓第二定律,而物體實(shí)際加速度則是每個(gè)力產(chǎn)生加速度矢量和.牛頓第二定律分量式為Fx=max,Fy=may.6.相對(duì)性:物體加速度必須是相對(duì)于地球靜止或做勻速直線運(yùn)動(dòng)參考系而言.三7/26一二知識(shí)精要思索探究遷移應(yīng)用典題例解

三8/26一二知識(shí)精要思索探究遷移應(yīng)用典題例解【例1】對(duì)牛頓第二定律了解中,錯(cuò)誤是(

)A.在F=kma中,k數(shù)值由F、m、a決定B.牛頓第二定律說明當(dāng)物體有加速度時(shí),物體才受到外力作用C.加速度方向總跟合外力方向一致D.當(dāng)外力停頓作用時(shí),加速度隨之消失思緒分析:了解牛頓第二定律及其表示式物理意義是處理問題關(guān)鍵.解析:國(guó)際上要求,質(zhì)量為1

kg物體取得1

m/s2加速度時(shí),所受合外力為1

N,這么選取單位稱為國(guó)際單位,在國(guó)際單位制下,百分比系數(shù)k為1.在牛頓第二定律中,加速度與合外力之間存在著因果關(guān)系,合外力是產(chǎn)生加速度原因,且加速度方向與合外力方向一致,而且隨合外力改變而改變,B選項(xiàng)說法是錯(cuò)誤.答案:B三9/26一二知識(shí)精要思索探究遷移應(yīng)用典題例解三10/26一二知識(shí)精要思索探究遷移應(yīng)用典題例解一物塊靜止在粗糙水平桌面上.從某時(shí)刻開始,物塊受到一方向不變水平拉力作用.假設(shè)物塊與桌面間最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力.以a表示物塊加速度大小,F表示水平拉力大小.能正確描述F與a之間關(guān)系圖象是(

)

答案:C解析:設(shè)物塊受滑動(dòng)摩擦力為f,當(dāng)拉力F增大至等于滑動(dòng)摩擦力時(shí),物塊才開始滑動(dòng).依據(jù)牛頓第二定律得F-f=ma,則F=f+ma,C項(xiàng)正確.三11/26一二知識(shí)精要典題例解遷移應(yīng)用思索探究二、合外力、加速度、速度關(guān)系

三12/26一二知識(shí)精要典題例解遷移應(yīng)用思索探究牛頓第二定律不但描述了F、m、a數(shù)量關(guān)系,還描述了它們之間方向關(guān)系,結(jié)合試驗(yàn)探究,試分析它們方向關(guān)系怎樣?提醒:質(zhì)量沒有方向,是標(biāo)量;加速度方向與合外力方向一致.三13/26一二知識(shí)精要典題例解遷移應(yīng)用思索探究如圖所表示,粗糙水平面上物體在水平拉力F作用下做勻加速直線運(yùn)動(dòng),現(xiàn)使F不停減小,則在滑動(dòng)過程中(

)A.物體加速度不停減小,速度不停增大B.物體加速度不停增大,速度不停減小C.物體加速度先變大再變小,速度先變小再變大D.物體加速度先變小再變大,速度先變大再變小思緒分析:加速度方向與合外力方向一致;當(dāng)加速度方向與速度方向一致時(shí),速度增加,當(dāng)加速度方向與速度方向相反時(shí),速度減小.三14/26一二知識(shí)精要典題例解遷移應(yīng)用思索探究

三15/26一二知識(shí)精要典題例解遷移應(yīng)用思索探究三16/26一二知識(shí)精要典題例解遷移應(yīng)用思索探究一有固定斜面小車在水平面上做直線運(yùn)動(dòng),小球經(jīng)過細(xì)繩與車頂相連.小球某時(shí)刻正處于圖示狀態(tài).設(shè)斜面對(duì)小球支持力為FN,細(xì)繩對(duì)小球拉力為FT,關(guān)于此時(shí)刻小球受力情況,以下說法正確是(

)A.若小車向左運(yùn)動(dòng),FN可能為零B.若小車向左運(yùn)動(dòng),FT不可能為零C.若小車向右運(yùn)動(dòng),FN不可能為零D.若小車向右運(yùn)動(dòng),FT不可能為零三17/26一二知識(shí)精要典題例解遷移應(yīng)用思索探究答案:A解析:若小車向左做減速運(yùn)動(dòng),則加速度方向向右,若小球受重力和繩子拉力協(xié)力能夠使小球加速度與小車加速度相同,故此時(shí)FN為零,故A正確;若小車向左加速運(yùn)動(dòng),則加速度方向向左,若此時(shí)重力與斜面支持力協(xié)力能夠使小球加速度與小車加速度相同,則繩子拉力為零,故B錯(cuò)誤;同理可知當(dāng)小車向右運(yùn)動(dòng)時(shí),也可能做加速或減速運(yùn)動(dòng),即加速度方向也可能向右或向左,所以FN和FT均能夠?yàn)榱?故C、D均錯(cuò)誤.三18/26一三知識(shí)精要典題例解遷移應(yīng)用思索探究二三、牛頓第二定律簡(jiǎn)單應(yīng)用1.解題步驟(1)明確研究對(duì)象.(2)進(jìn)行受力分析和運(yùn)動(dòng)情況分析,作出運(yùn)動(dòng)或受力示意圖.(3)求合外力或加速度.(4)依據(jù)F=ma列方程求解.2.解題方法(1)矢量合成法:若物體只受兩個(gè)力作用時(shí),應(yīng)用平行四邊形定則求這兩個(gè)力協(xié)力,再由牛頓第二定律求出物體加速度大小及方向.加速度方向就是物體所受合外力方向.反之,若知道加速度方向,也可應(yīng)用平行四邊形定則求物體所受合外力.19/26一三知識(shí)精要典題例解遷移應(yīng)用思索探究二

20/26三二知識(shí)精要思索探究遷移應(yīng)用典題例解一

21/26一三知識(shí)精要典題例解遷移應(yīng)用思索探究二如圖所表示,質(zhì)量為5kg物體,在與水平面成30°角拉力作用下,沿水平面向右做直線運(yùn)動(dòng),物體與水平面間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,已知F=30N,求物體加速度.(g取10m/s2)22/26一三知識(shí)精要典題例解遷移應(yīng)用思索探究二

23/26一三知識(shí)精要典題例解遷移應(yīng)用思索探究二24/26一三知識(shí)精要典題例解遷移應(yīng)用思索探究二圖甲為伽利略研究自由落體運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)示意圖,讓小球