第4章 3 牛顿第二定律-（课件PPT）2023-2024学年高一新教材物理必修第一册【勤径学升·同步练测】（人教版）

第四章　运动和力的关系 3.牛顿第二定律 第四章　运动和力的关系 学习目标 核心素养 1．知道牛顿第二定律的内容、表达式的确切含义。 2．知道国际单位制中力的单位“牛 顿”是怎样定义的。 3．能应用牛顿第二定律解决简单的动力学问题。 第四章　运动和力的关系 一、牛顿第二定律 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________，F的单位用___________。 二、力的单位 1．力的国际单位：牛顿，简称____，符号为___。 正比　 自主学习探新知 反比　 相同　 kma　 合外力　 牛顿(N)　 牛　 N　 第四章　运动和力的关系 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＝________________。 3．比例系数k的意义 (1)在F＝kma中，k值的大小随F、m、a单位选取的不同而不同。 (2)在国际单位制中k＝1，牛顿第二定律的表达式为F＝ma，式中F、m、a的单位分别为______、______、______________。 1 kg·m/s2　 牛顿　 千克　 米每二次方秒　 第四章　运动和力的关系 1．判断下列说法的正误(正确的画“√”，错误的画“×”)。 (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)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。(　　) (4)物体的运动方向一定与它所受合外力的方向一致。(　　) (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。(　　) ×　 ×　 √　 ×　 √　 第四章　运动和力的关系 第四章　运动和力的关系 赛车的车身轻便，质量很小，赛车的发动机功率很大，所以赛车的加速度很大。可见加速度与力和质量都有关系，那么它们有什么样的定量关系呢？ 提示　加速度与力成正比，与质量成反比。 互动探究解疑难 要点一　对牛顿第二定律的理解 第四章　运动和力的关系 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。 第四章　运动和力的关系 2．牛顿第二定律的六个性质 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所受合力的方向决定，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 第四章　运动和力的关系 性质 理解 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 相对性 物体的加速度是相对于惯性参考系而言的，即牛顿第二定律只适用于惯性参考系 第四章　运动和力的关系 第四章　运动和力的关系 第四章　运动和力的关系 [解析]　牛顿第二定律的表达式F＝ma表明了各物理量之间的数量关系，即已知两个量，可求第三个量，作用在物体上的合外力，可由物体的质量和加速度计算，并不由它们决定，A错误；质量是物体本身的属性，由物体本身决定，与物体是否受力无关，B错误；由牛顿第二定律知加速度与合外力成正比，与质量成反比，m可由其他两个量求得，故C、D正确。 [答案]　CD 第四章　运动和力的关系 第四章　运动和力的关系 考查视角2　合外力、速度、加速度的关系 [例2]　如图所示，在粗糙的水平桌面上，有一个物体在水平力F作用下向右做匀加速直线运动。现在使力F逐渐减小直至为0，但方向不变，则该物体在向右运动的过程中，加速度a和速度v的大小变化为(　　) A．a不断减小，v不断增大 B．a不断增大，v不断减小 C．a先增大再减小，v先减小再增大 D．a先减小再增大，v先增大再减小 第四章　运动和力的关系 [解析]　物体在竖直方向受到重力和支持力，二力平衡。合力在水平方向上不为0，水平方向上物体受到水平力F和滑动摩擦力，摩擦力不变，力F方向不变，在F逐渐减小到等于摩擦力的过程中，合力减小，但合力方向与速度方向一致，速度一直增大，即物体做加速度减小的加速运动；力F从等于摩擦力再减小直至为0过程中，物体的合力又从0开始增大，但合力方向与速度方向相反，物体做减速运动，由牛顿第二定律可知，加速度大小与合力的大小成正比，所以