【全程复习方略】2013-2014学年高中物理（人教版）必修一多媒体教学课件：43 牛顿第二定律（课件+视频素材，2份）

3 牛顿第二定律 仔细观察视频，结合三个物体的特点，思考一下它们位置为什么发生了变化？ a ∝ F 回忆上节课所探究的内容 0 0 加速度与力的关系 加速度与质量的关系 a ∝ 1.能准确表述牛顿第二定律。 2.理解公式中各物理量的意义及相互关系。 3.知道在国际单位制中力的单位“牛顿”是怎样定 义的。 4.会用牛顿第二定律的公式进行有关的计算。（重点） a ∝ F F ∝ma F ＝k ma k 为比例系数 m 1 a ∝ m F a ∝ 本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网www.21cnjy.com 牛顿第二定律 1.内容表述 物体的加速度跟作用力成正比，跟物体的质量成反比。 2.数学表达式 假如你是科学家，你能否想个办法把k消掉？ 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 牛顿第二定律的数学表达式 对牛顿第二定律F合=ma的理解 1.独立性： 作用在物体上的每一个力都各自产生加速度，与其他力无关;而物体实际的加速度a是每个力的加速度的矢量和，F应为物体受到的合外力。 F mg N f 分析小车的受力 物体实际的加速度a就是每个力的加速度的矢量和 F 怎么会推不动啊 ？ 从牛顿第二定律知道，无论怎样小的力都可以使物体产生加速度。可是我们用力提一个很重的物体时却提不动它，这跟牛顿第二定律有无矛盾？为什么？ 没有矛盾，由公式F合=ma看，F合为合外力。无论怎样小的力都可以使物体产生加速度，这个力应是合外力。现用力提一很重的物体时，物体仍静止，说明合外力为零。由受力分析可知F+N-mg=0。 【讨论与交流】 2.矢量性: 即公式中的F合与a都是矢量，且二者方向相同。 例如：试分析火箭发射过程中的受力以及加速度情况。 mg F推 F推－mg=ma F合的方向向上，a方向也向上。 a 3.瞬时性: 物体在某一时刻的加速度与该时刻的合外力有关。 例如：试分析小车的加速度的情况： G N F合=0 G N F F合= F－f 向右 a≠ 0 G N F合=f a≠0 向左 向右 向左 a=0 · · · f · f 4.同一性： F合与a均是对同一研究对象而言，F合中的每一个力均应是同一研究对象所受的力。 【典例1】质量为8103kg的汽车，在水平的公路上沿直线行驶，汽车的牵引力为1.45104N，所受阻力为2.5 103N。 求：汽车前进时的加速度。 解析:对汽车研究 ,其受力分析如图. N G F f 由牛顿第二定律得: 解得: F-f=ma F合= F-f 汽车前进时的加速度大小为1.5m/s2 ，方向与前进的方向相同。 利用牛顿第二定律解题的步骤： 1.分析物体受力情况。 2.根据牛顿第二定律和平衡条件列方程。 3.根据题意找出辅助关系列方程。 4.解方程求结果。 【规律与方法】 【典例2】一静止木箱质量为m，与水平地面间的动摩擦因数为μ，现用斜向右下方与水平方向成θ角的力F推木箱，求经过t秒时木箱的速度。 F1 F2 【解题指导】求解此题应把握以下两点： (1)受力分析是解答该题的关键 (2)可以利用正交分解法求物体所受合力 G N F f x y 又： 解析：水平方向 竖直方向： F2 F1 由以上四式可得： N F x y f G 一、牛顿第二定律 1.内容：物体的加速度跟所受的合力成正比，跟物体的质量成反比，这就是牛顿第二定律。 2.数学表达式： F合=ma 二、对牛顿第二定律F合=ma的理解 1.独立性 2.矢量性 3.瞬时性 4.同一性 1.下列说法中正确的是（ ） A.物体所受合外力越大，加速度 越大 B.物体所受合外力越大，速度越大 C.物体在外力作用下做匀加速直线 运动，当合外力逐渐减小时，物体 的速度逐渐减小 D.物体的加速度大小不变一定受恒力作用 A 提示:加速度 的大小决定了 单位时间内速 度变化量的大 小，加速度的 大小与速度的 大小无必然的 联系。 2.设洒水车的牵引力不变，所受阻力与车重成正 比，洒水车在平直路面上行驶未洒水时作匀速运 动，开始洒水后，它的运动情况将是( ) A.继续做匀速直线运动 B.变为做匀加速直线运动 C.变为做变加速直线运动 D.变为做匀减速直线运动 C 3.一个质量为2kg的物体同时受到两个力的作用，这 两个力的大小分别为2N和6N，当两个力的方向发生 变化时，物体的加速度大小可能为( )　　 A．1m／s2 B．2m／s2 C