《高一物理配套課件：第3章第3節(jié)《牛頓第二定律》（教科版必修1）》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《高一物理配套課件：第3章第3節(jié)《牛頓第二定律》（教科版必修1）（41頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

歡迎進入物理課堂 第三章牛頓運動定律 第三節(jié) 1 知道牛頓第二定律的內容及其表達式 2 理解牛頓第二定律 加深理解運動和力的關系 一 牛頓第二定律1 加速度與力 質量的關系 正比 反比 2 內容 物體的加速度跟所受的成正比 跟物體的成反比 加速度的方向跟方向相同 3 表達式 F合 合力 質量 合力 ma 4 力的單位 1 國際單位制中 力的單位是 符號 2 力的單位 使質量為1kg的物體產生的加速度的力 稱為1N 即1N 1 3 比例系數k的含義根據F kma 取不同的單位 k的數值不一樣 在國際單位制中k 由此可知公式F ma應用于F m a的單位必須統一為國際單位制中相應的單位 牛頓 N 1m s2 kg m s2 1 二 力學單位制1 單位制 1 基本單位 根據物理量運算中的需要而選定的幾個 的單位 2 導出單位 根據中其他物理量和基本物理量的關系 推導出的物理量的單位 導出物理量的單位由 的單位決定 3 單位制 單位和單位的總和叫做單位制 單位制實際上就是單位的規(guī)定 基本 物理量 物理公式 基本 物理量 基本 導出 2 國際單位制 SI 1 含義 國際通用的 包括一切計量領域的單位制 2 力學中選定長度 時間三個物理量的單位為基本單位 分別是米 千克 秒 質量 一 對牛頓第二定律的理解1 瞬時性 a與F合同時產生 同時變化 同時消失 為瞬時對應關系 2 矢量性 F ma是矢量表達式 任一時刻a的方向均與合外力F的方向一致 當合外力方向變化時a的方向同時變化 即a與F合的方向在任何時刻均相同 二 合外力 加速度 速度的關系1 物體所受合外力的方向決定了其加速度的方向 合外力與加速度的大小關系是F ma 只要有合外力 不管速度是大還是小 或是零 都有加速度 只要合外力為零 則加速度為零 與速度的大小無關 只有速度的變化率才與合外力有必然的聯系 2 合力與速度同向時 物體做加速運動 反之做減速運動 3 力與運動關系力是改變物體運動狀態(tài)的原因 即力 加速度 速度變化 運動狀態(tài)變化 物體所受到的合外力決定了物體加速度的大小 而加速度的大小決定了單位時間內速度變化量的大小 加速度的大小與速度大小無必然的聯系 注意 物體的加速度的方向與物體所受的合外力是瞬時對應關系 即a與合力F方向總是相同 但速度v的方向不一定與合外力的方向相同 三 應用牛頓第二定律解題的方法與步驟1 解題方法 1 正交分解法 當物體受到兩個以上的力作用而產生加速度時 通常用正交分解法解答 一般把力正交分解為加速度方向和垂直于加速度方向的兩個分量 即沿加速度方向 Fx ma 垂直于加速度方向 Fy 0 2 合成法 物體只受兩個力的作用產生加速度時 合力的方向就是加速度的方向 解題時要求準確作出力的平行四邊形 然后運用直角三角形求合力F合 反之 若知道加速度方向就知道合力方向 2 解題步驟 1 確定研究對象 對研究對象進行正確的受力分析 并畫出物體的受力示意圖 2 根據力的合成或正交分解的方法 求出物體所受的合力F合 3 根據牛頓第二定律F合 ma列方程求解 必要時對結果進行討論 對力和運動關系的理解 如圖所示 一輛有動力驅動的小車上有一水平放置的彈簧 其左端固定在小車上 右端與一小球相連 設在某一段時間內小球與小車相對靜止且彈簧處于壓縮狀態(tài) 若忽略小球與小車間的摩擦力 則在此段時間內小車可能是A 向右做加速運動B 向右做減速運動C 向左做加速運動D 向左做減速運動 解析 因為小車與球相對靜止 故小車的運動情況與球相同 所以取球為研究對象 小球水平方向只受到彈簧水平向右的彈力 依牛頓第二定律其加速度向右 其速度方向可能向右 故可能是向右做加速運動 選項A正確 選項B的加速度向左與上述分析矛盾 故選項B錯誤 選項C的加速度向左 故選項C錯誤 小車的速度可能向左 故可能是向左做減速運動 選項D正確 答案 AD 題后總結 物體的加速度的方向與物體所受的合外力是瞬時對應關系 即a與合力F方向總是相同 但速度v的方向不一定與合外力F的方向相同 針對訓練 1 物體運動的速度方向 加速度方向和所受合外力的方向的關系是 A 速度方向 加速度方向和合外力方向總是相同的B 加速度跟合外力總是同方向 速度方向與它們的方向可能相同 也可能不同C 速度跟加速度總是同方向 但合外力的方向與它們可能相同 也可能不同D 物體的速度是由合外力產生的 所以速度方向總跟合外力的方向相同 解析 加速度由合外力產生 加速度的方向與合外力的方向總是相同的 而加速度與物體速度方向無直接聯系 可能相同 也可能不同 選項B正確 速度方向與加速度以及合外力方向不一定相同 選項A錯誤 速度方向跟加速度方向可能相同 可能相反 也可能成任意角 選項C錯誤 速度不是由合外力產生的 由于物體受力從而產生了加速度 使物體的速度發(fā)生變化 D錯 答案 B 牛頓第二定律的簡單應用 一個質量為20kg的物體 從斜面的頂端由靜止勻加速滑下 物體與斜面間的動摩擦因數為0 2 斜面與水平面間的夾角為37 求物體從斜面下滑過程中的加速度 g取10m s2 解析 物體受力如圖所示 x軸方向 Gx f ma y軸方向 FN Gy 0 其中f FN 所以a gsin gcos 4 4m s2 答案 4 4m s2 針對訓練 2 如圖所示 質量為4kg的物體靜止在水平面上 物體與水平面間的動摩擦因數為0 5 物體受到大小為20N與水平方向成37 角斜向上的拉力F作用時 沿水平面做勻加速運動 求 物體加速度的大小 g取10m s2 sin37 0 6 cos37 0 8 解析 選取物體為研究對象 對其受力分析 如圖所示 物體沿水平方向勻加速運動 沿水平和豎直方向建立坐標系 對力分解可得在水平方向 Fcos37 f ma 在豎直方向 FN Fsin37 mg 又因為 f FN 解 式可得 a 0 5m s2 答案 0 5m s2 利用牛頓第二定律求瞬時加速度 如圖所示 物體A和B的質量分別是m和2m 彈簧和懸線的質量不計 重力加速度為g 在A B之間的細線燒斷的瞬間A B的加速度等于2gB B的加速度為零C B的加速度為gD B的加速度為g 2 解析 剪斷細繩之前設彈簧彈力大小為F 對A B兩物塊在繩斷前分別受力分析如圖所示 由二力平衡可得 F mg F彈 2mg F 3mg 答案 D 針對訓練 3 如圖所示 天花板上用細繩吊起兩個用輕彈簧相連的質量相同的小球 兩小球均保持靜止 當突然剪斷細繩時 上面小球A與下面小球B的加速度分別為 A aA gaB gB aA gaB 0C aA 2gaB 0D aA 0aB g答案 C 誤區(qū) 對繩和彈簧突變瞬間力的變化分析不清導致錯解 典型例題 如圖所示 一根輕彈簧和一根細線共同拉住一個質量為m的小球 平衡時細線是水平的 彈簧與豎直方向夾角為 1 剪斷細線的瞬間 彈簧的拉力大小是 小球加速度的大小為 方向與豎直方向的夾角大小等于 2 若剪斷彈簧 剪斷彈簧瞬間小球的加速度大小為 方向 謝謝觀看 同學們 來學校和回家的路上要注意安全 同學們 來學校和回家的路上要注意安全