4.3 牛顿第二定律—【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一册课件

4.3 牛顿第二定律 第四章 运动和力的关系 赛车质量小、动力大，容易在短时间内获得较大的速度，也就是说，赛车的加速度大。 物体的加速度a与它所受的作用力F以及自身的质量m之间存在什么样的定量关系呢？ 通过上节的探究实验，你找到了吗？ F 探究：加速度与力、质量的关系 质量一定时加速度与力的关系 如果我们多做几次类似的实验，每次实验的点都可以拟合成直线，而这些直线与坐标轴的交点又都十分接近原点，那么，实际规律很可能就是这样的。 探究：加速度与力、质量的关系 力一定时加速度与质量的关系 上节课的实验结果表明 这一结论带有猜想和推断的性质.只有根据这些结论推导出的很多新结果都与事实一致时，这样的结论才能成为“定律”。 科学前辈们在根据有限的实验事实宣布某个定律时，既需要谨慎，也需要勇气。 一、牛顿第二定律 物体加速度的大小跟作用力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同。 F合=kma k是比例系数，没有单位。 二、力的单位 数值取决于F、m、a的单位的选取。 当k =1时，质量 m = 1 kg 的物体在某力作用下获得 a = 1 m/s2 的加速度所需要的力 F=ma=1 kg×1m/s2= 1 kg·m/s2 把 1 kg·m/s2 叫做一个单位的力 力的单位就是千克米每二次方秒 后人为了纪念牛顿，把它称作“牛顿”，用符号N表示 在质量的单位取千克（kg），加速度的单位取米每二次方秒（m/s2），力的单位取牛顿（N） 时，牛顿第二定律简化成： 三、对牛顿第二定律的理解 问题1：从牛顿第二定律知道，无论怎样小的力都可以产生加速度，可是，我们用力去提一个很重的箱子，却提不动它。这和牛顿第二定律有矛盾吗？怎么解释？ 回顾在上节课的实验探究中所用的外力F是怎样得来的？ 合力 因果性 同一性 F合 的方向即加速度的方向 矢量性 问题3：若作用在物体上的外力随时间不断变化，则物体的加速度会如何？ 加速度与合外力存在瞬时对应关系，物体所受合外力的大小和方向如何变化，物体运动的加速度大小和方向总与合外力同步变化． 瞬时性 F合 ma = 问题2：水平抛出的铅球，加速度的方向如何？ F合 ma = 问题4：讨论下列问题 如图（一）所示：一10kg的物体只受到F1=10N的力作用，请问该物体的加速度大小和方向是