第3节 牛顿第二定律(第1课时-瞬时突变模型)-2023-2024学年高一物理轻松备课课件（人教版2019必修第一册）

即： 当物体质量一定时，它的a与F合成 _____, 当物体受力一定时，它的a与m成______。 a∝F合 a∝ 即： a∝ F合/m a= k 即： F合=kma F合/m 第3节 牛顿第二定律 正比 反比 知识回顾： 1/m 假如你是科学家，你能否想个办法把k 消掉？ 或： 牛顿：把使质量是1kg的物体产生1 m/s2 的加速度的力的大小定义为1N，那么k=1了。 第3节 牛顿第二定律 一、牛顿第二定律(Newton’s second law) 物体的a大小与它的合外力成正比，跟它的m成反比。a的方向跟它的合外力方向相同。 1.内容: 2.公式: 或 F合= ma a= F合 m a F合 斜率k表示 a 1/m 斜率k表示 质量的倒数 合外力 ③a与F时刻对应，同生同灭同变 ④a、F、m三者必须对应同一个物体 因果性强调a 于合力成正比，而不能说合力与加速度成正比.并举父亲和儿子的例子来说明 ⑤每个力各自独立地使物体产生一个加速度 第3节 牛顿第二定律 一、牛顿第二定律(Newton’s second law) ①F是a产生的原因 ②a与F的方向相同 因果性 矢量性 瞬时性 同体性 独立性 1.内容: 2.公式: 3.理解: 或 F合= ma a= F合 m 【典例1】如图所示,位于水平地面上的质量为m的木块 ,在大小为F,方向与水平方向成θ 角的拉力作用下沿地面匀加速运动,若木块与地面的动摩擦因数为μ,则求木块的加速度? 解:以木块为研究对象 F合= Fcosθ-Fμ Fμ=μFN FN=mg-Fsinθ a=F合/m Fcosθ-μ(mg-Fsinθ) m mg θ F FN Fμ 得:F合= Fcosθ-μ(mg-Fsinθ) = 4.解题步骤： 第3节 牛顿第二定律 一、牛顿第二定律(Newton’s second law) ①选好对象 ②受力分析 ③正交分解 ④求出合力 ⑤牛二求解 mg θ F FN Fμ 1.内容: 2.公式: 3.理解: 或 F合= ma a= F合 m 【典例2】如图所示,沿水平方向做匀加速直线运动的车厢中,悬挂质量m为8kg小球,悬线偏离竖直方向370,球和车厢相对静止。求悬线对球的拉力T和车厢运动的加速度a(g=10m/s2, sin370=0.6, cos370=0.8) T 370 F合= Tsin370 =ma 得a=gtan370 =7.5m/s2 得:T= mg=Tcos370 10N 解:以小球为研究对象 mg a 【典例2】如图所示,沿水平方向做匀加速直线运动的车厢中,悬挂质量m为8kg小球,悬线偏离竖直方向370,球和车厢相对静止。求悬线对球的拉力T和车厢运动的加速度a(g=10m/s2, sin370=0.6, cos370=0.8) T 370 F合= mgsin370 =ma 得a=gtan370 =7.5m/s2 得:T= mg=Tcos370 10N 解:以小球为研究对象 mg a F合 【典例3】一个物体质量为m，放在一个倾角为θ的斜面上，物体从斜面顶端由静止开始加速下滑，（1）若斜面光滑，求物体的加速度；（2）若斜面粗糙，已知动摩擦因数为μ，求物体的加速度。 解（1）若斜面光滑，对物体受力分析如图： θ mg FN θ F合 a Ff F2 F1 θ mgsinθ=ma，得：a=gsinθ （2）若斜面粗糙，物体受力如图 mgsinθ-Ff=ma Ff=μFN， FN=mgcosθ 得：a=gsinθ-μgcosθ A.速度增大,加速度增大 B.速度增大,加速度减小 C.速度先增大后减小, 加速度先减小后增大 D.速度先增大后减小,加速度先增大后减小 【典例4】如图所示,静止在光滑水平面上的物体A,一端靠在处于自然长度状态的弹簧,现对物体作用一水平恒力,在弹簧被压缩到最短这一过程中,物体的速度和加速度变化的情况是( ) C F 考点一:对力和运动关系的理解 A.小球刚接触弹簧瞬间速度最大 B.从小球接触弹簧起加速度变为竖直向上 C.从小球接触弹簧到到达最低点,小球的速度先增大后减小 D.从小球接触弹簧到到达最低点,小球的加速度先减小后增大 变式1.清弹簧下端固定在水平面上,一个小球从弹簧正上方某一高度处静止开始自由下落,接触弹簧后把弹簧压缩到一定程度后停止下落,在小球下落的这一过程中,下列说法正确的是( ) CD A B 【典例5】如图所示,天花板上用细绳吊起A和B两个质量相等物体，在剪断细绳的瞬间，则A和B两个物体的加速度a1、a2分别是，以向下为正方向 ( ) B mg F弹 F弹 mg F A B mg F弹 mg F弹 考点二:瞬