4.3 牛顿第二定律 课件—2021-2022学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

第四章 运动和力的关系 4.3　牛顿第二定律 1 目录 一、上节回溯 三、小结 四、练习 二、知识讲解 2 一、上节回溯 实验：探究加速度与力、质量的关系 加速度与力和质量的关系 实验探究 加速度与所受的作用力成正比 加速度与物体质量成反比 设计实验 实验操作 实验数据分析 加速度、力、质量的测量 平衡摩擦力的方法 减小系统误差的方法 建立坐标系，绘制和分析 a-F 图像 建立坐标系，绘制和分析 a-1/m 图像 3 　　通过上节课的实验，你能大致描述一下物体的加速度与力、质量的定量关系吗？ 问题引入 a / (m·s-2) F / N 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0 0.15 0.30 0.45 0.60 0.75 a / (m·s-2) /(kg-1) 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 二、知识讲解——牛顿第二定律的表达式 4 　　通过上节课的实验，我们可以总结出一般规律：物体的加速度的大小跟它受到的作用力成正比，跟它的质量成反比，加速度的方向跟作用力方向相同。这就是牛顿第二定律。 运动和力的定量关系 　　牛顿第二定律可表述为：a ∝ 　　写成等式：F＝kma 二、知识讲解——牛顿第二定律的表达式 5 1．牛顿第二定律是动力学的核心，也是连接力与运动关系的桥梁； 2．揭示了运动和力的关系，为设计运动和控制运动提供理论基础。 牛顿第二定律 二、知识讲解——牛顿第二定律的表达式 6 牛顿第二定律深层理解 性质 深层理解 同体关系 F、m、a 都是对同一物体而言的 瞬时关系 加速度与合力是瞬时对应关系，同时产生，同时变化，同时消失 矢量关系 F＝kma 是一个矢量式。物体的加速度方向由它所受的合力方向决定，且总与合力方向相同 独立关系 作用在物体上的每一个力都产生加速度，物体的实际加速度是这些加速度的矢量和 相对关系 加速度 a 是相对于地面的（或相对于地面静止和匀速运动的物体），即相对于惯性参考系的。 二、知识讲解——牛顿第二定律的表达式 7 　　F＝kma ，这个比例系数 k 取多少合适呢？如何才能让这个比例系数最简单？1 N 的力到底有多大？牛顿当年是如何定义单位力的？ 思考 二、知识讲解——力的单位 8 　　在国际制单位中，力的单位为牛顿，“牛顿”这个单位是根据牛顿第二定律来定义的。