5.3 牛顿第二定律-(同课异构课件) 2021-2022学年高一新教材物理必修第一册【步步高】学习笔记(人教版)(京津鲁琼辽粤浙渝鄂冀湘云晋皖黑吉桂)

3　牛顿第二定律 第四章 运动和力的关系 1．理解牛顿第二定律的内容、表达式的确切含义．(重点＋难点) 2．知道国际单位制中力的单位“牛顿”是怎样定义的． 3．会应用牛顿第二定律解决简单的动力学问题．(重点＋难点) 学习目标 一、牛顿第二定律的表达式 1．内容：物体加速度的大小跟它受到的作用力成_________、跟它的质量成_________，加速度的方向跟作用力的方向_________. 2．表达式F ＝_________，其中力F 为物体受到的___________. 二、力的单位 1．力的国际单位：牛顿，简称_______，符号为_______. 2．“牛顿”的定义：使质量为1 kg的物体产生1 m/s2的加速度的力 叫作1 N，即1 N＝_____________. 正比　 反比　 相同　 ma　 合外力　 牛　 N　 1 kg·m/s2　 知识梳理 1．判断 (1)由F＝ma可知，物体所受的合外力与物体的质量成正比，与物体的加速度成反比． (　　) (2)公式F＝ma中，各量的单位可以任意选取． (　　) (3)加速度的方向决定了合外力的方向． (　　) (4)任何情况下，物体的加速度的方向始终与它所受的合外力方向一致． (　　) (5)使质量是1 kg的物体产生1 m/s2的加速度的力叫作1 N． (　　) (6)公式F＝ma中，a是物体上每一个力所产生的加速度的矢量和． (　　) 基础自测 × √ √ √ × × 探究点一　对牛顿第二定律的理解 (1)静止在光滑水平面上的物体，受到一个水平拉力，在拉力刚开始作用的瞬间，物体是否立即获得加速度，是否立即有了速度？ (2)物体的合外力增大，加速度是否一定增大？速度是否一定增大？ 提示　(1)立即获得加速度，但速度为零． (1)物体的加速度一定增大，速度不一定增大． 课堂探究 1．表达式F＝ma的理解 (1)单位统一：表达式中F、m、a三个物理量的单位都必须是国际单位． (2)F的含义：F是合力时，加速度a指的是合加速度，即物体的加速度；F是某个力时，加速度a是该力产生的加速度． 知识剖析 2．牛顿第二定律的五个性质 性质 理解 因果性 力是产生加速度的原因，只要物体所受的合力不为0，物体就具有加速度 矢量性 F＝ma是一个矢量式．物体的加速度方向由它受的合力方向决定，且总与合力的方向相同 瞬时性 加速度与合外力是瞬时对应关系，同时产生，同时变化，同时消失 同体性 F＝ma中F、m、a都是对同一物体而言的 独立性 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 典例剖析 答案　CD 注意事项 跟踪训练1　(多选)对牛顿第二定律的理解正确的是(　　) A．牛顿第二定律说明当物体有加速度时，物体才受到外力的作用 B．合力产生的加速度，可认为作用于物体上的每个力所产生的加速度的矢量和 C．加速度的方向总跟合外力的方向一致 D．当外力停止作用时，加速度随之消失 答案　BCD 解析　力是产生加速度的原因，A项因果关系颠倒，故A错误；合力产生的加速度与每个分力产生的加速度的合加速度是相同的，只是矢量合成的先后差别，故B正确；a与F的方向时时刻刻都相同，故C正确；加速度与外力是瞬时对应关系，外力停止作用，加速度同时消失，故D正确． 探究点二　牛顿第二定律的简单应用 1．应用牛顿第二定律解题的一般步骤 知识剖析 2．求加速度的两种常用方法 (1)合成法：当物体仅受两个力作用处于加速状态时，首先确定研究对象，画出受力分析图，将两个力根据力的平行四边形定则沿着加速度的方向合成，直接求出合力，再根据牛顿第二定律列式求加速度． (2)正交分解法：当物体受多个力作用处于加速状态时，常用正交分解法求物体所受的合力，再应用牛顿第二定律求加速度．为减少矢量的分解以简化运算，建立坐标系时，可有如下两种方法： 例2 如图所示，质量为1 kg的物体静止在水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数μ＝0.5，物体受到大小为20 N、与水平方向成37°角斜向下的推力F作用时，沿水平方向做匀加速直线运动，求物体加速度的大小．(g取10 m/s2，sin 37°取0.6，cos 37°取0.8) 典例剖析 答案　5 m/s2 解析　取物体为研究对象，受力分析