4.3 牛顿第二定律 课件 -2023-2024学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

教学目标 第3节 牛顿第二定律 第四章 牛顿运动定律 授课人：河南省驻马店高级中学 熊继承 1.掌握牛顿第二定律的文字内容和数学公式 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是如何定义的 4.会运用牛顿第二定律的公式进行有关的计算 重点：牛顿第二定律的应用 难点：牛顿第二定律的意义 1.牛顿第一定律的意义： 2.影响加速度的因素： 力是改变物体运动状态的原因，即力是产生加速度的原因。 物体所受的合外力F和物体的质量m 3.探究加速度与力、质量关系的实验结论： 结论1：质量一定时，加速度与合外力成正比 结论2：合外力一定时，加速度与质量成反比 复习导入 若规定质量为１ｋｇ的物体，获得１ｍ/ｓ2的加速度时受到的合外力大小为１Ｎ. 3 在得出F=... text has been truncated due to evaluation version limitation. 一、牛顿第二定律 1.内容： 物体加速度的大小跟它所受合外力成正比，跟它的质量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同． 用F合表示物体所受的合力，a表示物体获得的加速度， m表示物体的质量，则： 2.表达式： 二、对牛顿第二定律的理解 2.同体性： 5.统一性： 公式中Ｆ、ｍ、ａ必须是针对同一研究对象. F 、m 、a必须使用统一的国际单位. 3.矢量性： a与合外力F的方向始终相同. 4.瞬时性： 某时刻的合外力决定该时刻的加速度,即加速度随合外力同时产生、同时变化、同时消失. 1.因果性： 力是产生加速度的原因，加速度是力这一外因和质量这一内因共同作用的结果. 7.相对性： 该定律只在惯性参考系中成立. 6.独立性： 每个力都独立地产生一个加速度. 8.局限性： 该定律只适用于低速运动和宏观物体. 相对地面静止或做匀速直线运动的物体 5 　　在教学... text has been truncated due to evaluation version limitation. 解：卡车空载时根据牛顿第二定律有 卡车满载时根据牛顿第二定律有 例1.一辆卡车空载时质量为3.5103 kg,最大载货量为 2.5103 kg,用同样大小的力,空载时能使卡车产生的 加速度1.5m/s2 ,满载时卡车的加速度是多少? 6 解：合力大小为3N～7N,加速度大小为F合/m, 即1.5m/s2 ～ 3.5m/s2 例2.物体质量为２ｋｇ，放在光滑水平面上，同时受到大小 为２Ｎ和５Ｎ的两个水平力作用，物体的加速度可能是 Ａ.０ B.2ｍ/s2 C.4ｍ/s2 D.5ｍ/s2 另解：2N的力独立产生的加速度大小为a1=1.0m/s2 5N的力独立产生的加速度大小为a2=2.5m/s2 7 B 例3.对静止在光滑水平面上的物体施加一水平拉力， 当力刚开始作用的瞬间： 　Ａ.物体立即获得速度 　Ｂ.物体立即获得加速度 　Ｃ.物体同时获得速度和加速度 　Ｄ.由于物体未来得及运动，所以速度和加速度都为零 点评：加速度可以突变，速度只能渐变. 8 答案：Ｂ，... text has been truncated due to evaluation version limitation. 向东的力F逐渐减小到零→合外力向西且逐渐增加为F→加速度向西逐渐增大到F/m;F逐渐恢复到原值→合外力向西逐渐减小为零→加速度向西逐渐减小为零；整个过程中物体速度一直向西，且逐渐增大至a=0时为止。 例4.一个物体在几个恒定的共点力的作用下处于静止状态. 现仅使其中向东的一个力F的值逐渐减小到零，又立即逐渐 恢复到原值，则 　Ａ.物体始终向西运动 　Ｂ.物体先向西运动后向东运动 　Ｃ.物体的加速度先增大后减小 　Ｄ.物体的速度先增大后减小 9 答案：Ｂ，... text has been truncated due to evaluation version limitation. 牛顿第二定律瞬时性的理解 分析物体在某一时刻的瞬时加速度，关键是分析瞬时前后的受力情况及运动状态，再由牛顿第二定律求出瞬时加速度. 1.中学物理中的“线”和“绳”是理想化模型，具有以下几个特性. （1）轻：其质量和重力均可视为等于零，同一根绳（或线）中各点的张力大小相等，其方向总是沿着绳（线）且背离受力物体的方向. （2）不可伸长：即无论绳（线）所受力多大，绳子的长度不变，发生和恢复形变的时间可不计，故绳中张力可以“突变”. （3）刚性杆、绳（线）或接触面都可认为是一种不发生明显形变就能产生弹力的物体.若剪断（或脱离）后，其中弹力立即消失，不需要形变恢复时间，一般题目中所给的杆、