5.3 牛顿第二运动定律 课件-2021-2022学年鲁科版（2019）高中物理必修第一册（共21张PPT）

第3节 牛顿第二运动定律 ①加速度 a 与物体所受合外力F 成正比。 ②加速度 a 与物体质量m 成反比。 即 物体的加速度跟物体所受的合力成正比，跟物体的质量成反比加速度的方向跟合力的方向相同。 回顾 为纪念牛顿为经典物理学所作的贡献： 把能够使质量是1 kg的物体产生1 m/s2 的加速度的这么大的力定义为1 N，即 1牛=1千克 · 米/秒2 可见，如果都用国际单位制的单位，在上式中就可以使k=1，上式简化成 F ＝ma 牛顿第二运动定律的数学表达式 F ＝k ma 一、牛顿第二运动定律及其意义 思考：1、在牛顿第二定律的表达式F=ma中，哪些是矢量，哪些是标量？ m是标量，F和a是矢量。 2、这两个矢量的方向关系是怎么样？ “力是产生加速度的原因”，即物体的受力方向决定物体的加速度方向。故力F的方向和加速度a的方向是一致的。 * 理解牛顿第二定律要注意: 1.同体性：公式中F、m、a必须是同一研究对象 2.矢量性：加速度a的方向与合外力F合方向相同。 3.瞬时性:（a和合外力F是瞬时对应关系）a与F合同时产生,同时消失,同时变化 4.独立性：当物体受到几个力的作用时,各力将独立地产生与之对应的加速度，而物体表现出来的实际加速度是物体所受各分加速度叠加的结果。 * （1）因果关系：只要物体所受合力不为零(无论合力多么的小)，物体就获得加速度，即力是产生加速度的原因，力决定加速度，力与速度、速度的变化没有直接关系。 如果物体只受重力G=mg的作用，则由牛顿第二定律知物体的加速度为 即重力是使物体产生重力加速度g的原因。各地的g值略有差异，通常取g=9.8m/s2。 （2）矢量关系： F合=ma是一个矢量式，加速度a与合外力F合都是矢量，物体加速度的方向由它所受的合外力的方向决定且总与合外力的方向相同(同向性)，而物体的速度方向与合外力方向之间并无这种关系。这样知道了合外力(或加速度)的方向，就知道了加速度(或合外力)的方向。 牛顿第二运动定律的理解 （3）瞬时对应关系：牛顿第二定律表示的是力的瞬时作用规律，物体在某一时刻加速度的大小和方向，是由该物体在这一时刻所受到的合外力的大小和方向来决定的。当物体所受到的合外力发生变化时，它的加速度随即也要发生变化，对运动过程的每一瞬间成立，加速度与力是同一时刻的对应量，即同