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

4.3牛顿第二定律 赛车质量小、动力大，容易在短时间内获得较大的速度，也就是说，赛车的加速度大。 大量实验表明：物体的加速度与他受的外力成正比，与其质量成反正 一、牛顿第二定律 物体加速度的大小跟作用力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同。 1、对牛顿第二定律的理解 如图所示，用力拉地面上的箱子，但箱子没动，请思考： (1)根据牛顿第二定律，有力就能产生加速度，但为什么箱子一直没动呢？ (2)如果箱底光滑，当拉力作用在箱子上的瞬间，箱子是否立刻获得加速度？是否立刻获得速度？ 箱子受到几个力？ 合外力是多少？ 箱子处于平衡状态。 物体加速度的大小跟作用力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同。 作用力：是物体受到的合外力 已知加速度方向就可以找到合外力方向， 已知合外力的方向就可以找到加速度方向。 已和物块质量为m，物块与接触面间的动摩擦因数为μ，拉力大小为F，斜面倾角为θ，重力加速度为g ,求下列各种情况中物块受到的合外力大小 F v 向右做匀加速运动 F v 向右做匀减速运动 F v 向右做匀减速运动 θ v 沿斜面向下匀减速运动 θ 沿斜面向上匀减速运动 v θ F v 向右做匀加速运动 θ 向右做匀加速运动 物体加速度的大小跟作用力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同。 F合=kma k是比例系数，没有单位。 数学表达式 取质量的单位是千克（kg），加速度的单位是米每二次方妙（m/s2），根据上述牛顿第二定律加速度与力、质量的关系，我们应该怎样确定力的单位？ F合=kma 由于k是比例系数，没有单位。所以力F的单位取决于质量m和加速度a。 力的单位的定义：把使1kg的物体产生1m/s2的加速度的力为定义1N。 F合 ＝ ma F指的是物体所受的合力 m为物体的质量 a是物体的加速度，注意方向 ①矢量关系：加速度的方向与合力的方向相同 ②同体关系：F、m、a各量必须对应同一个物体 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． 1、对牛顿第二定律的理解 如图所示，用力拉地面上的箱子，但箱子没动，请思考： (2)如果箱底光滑，当拉力作用在箱子上的瞬间， 箱子是否立刻获得加速度？是否立刻获得速度？ ③瞬时关系:a与F同时产生、同时变化、同时消失。作用力突变，a的大小方向随着改变，是瞬时的对应关系；有力即有加速度；合外力消失，加速度立刻消失；所以加速度与力一样，可以突变，而速度是无法突变的。 θ 沿斜面向下匀减速运动 θ 沿斜面向上匀减速运动 已和物块质量为m，物块与接触面间的动摩擦因数为μ，斜面倾角为θ，重力加速度为g ,求下列各种情况中物块加速度大小 运用牛二求解加速度一般步骤： （1）确定研究对象，构建模型： （2）对这个物体进行受力分析： （4）根据牛顿第二定律列方程F合=ma （3）运动分析：判断物体的运动方向， 求合力F合 F v 已和物块质量为m=5kg，物块与接触面间的动摩擦因数为μ=0.5，物块以2m/s2的加速度向右做减速运动，重力加速度为g=10m/s2 ,求拉力大小 例题1：某质量为1100kg的汽车在平直路面上试车，当达到100km/h的速度时关闭发动机，经过70s停下来，汽车受到的阻力是多大？重新起步加速时牵引力为2000N，产生的加速度应为多大？假定试车过程中汽车受到的阻力不变。 例题2：某同学在列车车厢的顶部用细线悬挂一个小球，在:列车以某一加速度渐渐启动的过程中，细线就会偏过一定角度并相对车厢保持静止，通过测定偏角的大小就能确定列车的加速度。在某次测定中，悬线与竖直方向的夹角为θ，求列车的加速度。 水平路面上质量是30kg的手推车，在受到60N的水平推力时做加速度为1.5m/s2的匀加速运动。如果撤去推力，车的加速度是多少? 科学漫步 用动力学方法测质量（阅读） 由牛顿第二定律F=ma可知，如果给物体施加一个已知的力，并测得物体在这个力作用下的加速度，就可以求出物体的质量。这就是动力学测量质量的方法。 大家知道，质量可以用天平来测量。但是在太空，物体完全失重，用天平无法测量质量，那么应该如何测量呢？ $$