第4章 第3节 牛顿第二定律（课件PPT）-【新课程学案】新教材2023-2024学年高中物理必修第一册（人教版2019,河南河北专用）

牛顿第二定律 第3节 (赋能课—精细培优科学思维) 课标要求 层级达标 理解牛顿运动定律，能用牛顿运动定律解释生产生活中的有关现象、解决有关问题。 学考层级 1.能准确表述牛顿第二定律的内容。 2.理解牛顿第二定律表达式的意义，理解牛顿第二定律是连接运动与力之间关系的桥梁。 3.知道国际单位制中力的单位“牛顿”是怎样定义的。 选考层级 1.会应用牛顿第二定律解决简单的动力学问题。 2.能利用牛顿第二定律解决一些生活中的物理问题。 课前预知教材 落实主干基础 01 02 目 录 课堂精析重难 深度发掘知能 3 课前预知教材 落实主干基础 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k是比例系数。 正比 反比 相同 kma 牛顿第二定律表达式F＝kma是由比例式改写成的等式，此时需要加比例系数，只有比例系数是 1 时，可以省略不写。 二、力的单位 1．力的国际单位：牛顿，简称牛，符号为____。 2．“牛顿”的定义：使质量为1 kg的物体产生1 m/s2的加速度的力就是1 N，即1 N＝1 _______。 3．国际单位制中牛顿第二定律的表达式：F＝_____。 牛顿第二定律表达式为F＝ma时，各物理量必须用国际单位制单位。 N kg·m/s2 ma [微情境·大道理] 1．放在地上的足球和铅球，轻轻一踢，足球飞出去了，而铅球却慢慢滚出去。请对以下结论作出判断： (1)足球比铅球体积大，所以容易被踢出去。 ( ) (2)足球比铅球的质量小，可产生较大的加速度。 ( ) (3)要使铅球获得更大的速度，可以给铅球施加更大的力。 ( ) × √ √ 2.如图所示，小明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？ 提示：(1)牛顿第二定律F＝ma中的力F指的是物体受的合力，尽管小明对箱子有一个拉力作用，但箱子受的合力为零，所以不能产生加速度。 (2)加速度与力之间是瞬时对应关系，有力就立刻获得加速度，但速度的获得，需要一段时间，故不能立刻获得速度。 强化点(一)　对牛顿第二定律的理解 任务驱动　 如图所示，用一个力推大石头，没有推动，大石头 没有产生加速度，为什么？要使大石头产生加速度应该 满足什么条件？ 提示：大石头没有运动的原因是推力与摩擦力大小相等，大石头受到的合外力为0，加速度为0。要使大石头产生加速度，则应加大推力，推力大于摩擦力时，合外力不为0，才能产生加速度。 课堂精析重难 深度发掘知能 1．对表达式F＝ma的理解 (1)F的含义： ①F是合力时，加速度a指的是合加速度，即物体的加速度； ②F是某个分力时，加速度a是该分力产生的加速度。 (2)单位统一：表达式中F、m、a三个物理量的单位必须都用国际制单位。 [要点释解明] 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 同体性 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 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 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方向决定，且总与合力的方向相同 续表 1．(多选)下列对牛顿第二定律的理解正确的是 (　) A．由F＝ma可知，F与a成正比，m与a成反比 B．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 C．加速度的方向与合外力的方向一致 D．当外力停止作用时，加速度随之消失 [题点全练清] 答案：CD　 解析：F＝ma 说明力是产生加速度的原因，但不能说F与a成正比，A错误； 力是产生加速度的原因，所以当物体受到外力时，物体才有加速度，B错误； 根据牛顿第二定律的矢量性，加速度的方向与合外力的方向一致，C正确； 加速度与外力同时产生，同时消失，D正确。 2．下列说法正确的是 (　) A．由牛顿第二定律知，加速度大的物体，所受的合外力一定大 B．物体的加速度大，说明它的质量一定小 C．任何情况下，物体的加速度大，速度变化量一定大 D．a与Δv及Δt无关，但可以用Δv和Δt的比值来计算加速度a的大小 答案：D　 解析：加速度大的物体，所受合外力不一定大，因为物体的质量不确定，A错误； 物体的加速度大，质量不一定小，因为所受合外力不确定，B错误； 3．关于牛顿第二定律，下列说法正确的是 (　)