第四章 第三节 牛顿第二定律-【导与练】2023-2024学年高中物理必修第一册同步全程学习教学课件ppt（新教材，粤教版）

第三节　牛顿第二定律 [定位·学习目标] 1.通过学习牛顿第二定律的内容和力的单位“牛顿”的定义过程,深化动力学关系的科学思维. 2.通过数字化实验探究过程,并根据曲线拟合得出实验结论,提升与他人合作的科学探究能力. 3.通过从生活实际中体会加速度与力、质量的关系,学习用牛顿第二定律分析解决实际问题. 探究·必备知识 突破·关键能力 检测·学习效果 探究·必备知识 物理 一、数字化实验的过程及结果分析 1.使用位移传感器,记录滑块运动过程中位移随时间的变化情况,由计算机软件算出各点的速度的大小,并作出 v-t图像. 2.保持滑块的质量m不变,改变 的大小,可得到滑块的速度随时间变化的关系图线,即v-t图像. 拉力F 探究·必备知识 突破·关键能力 检测·学习效果 3.保持拉力F不变,改变滑块的 ,可得到滑块的速度随时间变化的关系图线,即v-t图像. 质量m a∝F 探究·必备知识 突破·关键能力 检测·学习效果 二、牛顿第二定律的表述 1.内容 物体的加速度与物体所受到的作用力成 ,与物体的质量成 ,加速度的方向与作用力的方向 ,这就是牛顿第二定律. 2.1 N力的定义 国际上规定,使质量为 的物体获得 的加速度的力为1 N.  正比 反比 相同 1 kg 1 m/s2 探究·必备知识 突破·关键能力 检测·学习效果 3.数学表达式 ma 4.牛顿第二定律的瞬时性 牛顿第二定律表示力的瞬时作用规律,描述的是力的瞬时作用效果——产生 .物体在某一时刻加速度的大小和方向,取决于物体在这一时刻所受到的 的大小和方向.当物体所受到的合力发生变化时,它的加速度随之也要发生改变,F=ma对运动过程的每一瞬间都成立,加速度与力是同一时刻的对应量,即同时 、同时 、同时 . 加速度 合力 产生 变化 消失 探究·必备知识 突破·关键能力 检测·学习效果 1.判断正误. (1)由牛顿第二定律知,合力大的物体的加速度一定大. (　 　) (2)任何情况下,物体的加速度方向一定与它的合力方向相同.(　 　) (3)两单位N/kg和 m/s2是等价的.(　 　) × √ √ 探究·必备知识 突破·关键能力 检测·学习效果 探究·必备知识 突破·关键能力 检测·学习效果 3.从匀速上升的气球上掉下一个物体(不计空气阻力),物体离开气球的瞬间,物体的加速度和速度情况如何? 答案:物体离开气球的瞬间,物体只受重力,加速度大小为g,方向竖直向下;速度方向向上,大小与气球的速度的大小相同. 探究·必备知识 突破·关键能力 检测·学习效果 突破·关键能力 物理 探究点一　对牛顿第二定律的理解 某人在客厅内用力推沙发,但是沙发没有动. (1)根据牛顿第二定律,有力就能产生加速度,人给沙发施加力后,沙发为什么没动? 答案:(1)推力等于地面对沙发的静摩擦力,沙发所受合力为零,所以加速度为零,仍保持静止. 探究·必备知识 突破·关键能力 检测·学习效果 (2)如果地板光滑,当人给沙发施加力的瞬间,沙发会有加速度吗?是否立刻获得速度? 答案:(2)沙发可立即获得加速度,但速度的获得需要时间,故不能立即获得速度. 探究·必备知识 突破·关键能力 检测·学习效果 1.对表达式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:物体所受的作用力往往不止一个,F常指物体所受的合力. 探究·必备知识 突破·关键能力 检测·学习效果 2.牛顿第二定律的六大特性 同体性 F、m、a都是对同一物体而言 矢量性 F=ma是一个矢量式,a与F方向相同 瞬时性 a与F是瞬时对应关系,无先后之分 相对性 只适用于惯性参考系 独立性 作用在物体上的每个力都产生各自的加速度 局限性 F=ma只适用于低速、宏观物体的运动(后面会学习到) 探究·必备知识 突破·关键能力 检测·学习效果 [例1] 如图所示,弹簧左端固定,右端自由伸长到O点并系住质量为m的物体.现将弹簧压缩到A点,然后释放,物体可以一直运动到B点.如果物体受到的阻力恒定,则(　 　) A.物体从A到O一直做加速运动 B.物体运动到O点时,所受合力为零 C.物体从A到O先加速后减速,从O到B做减速运动 D.物体从A到O的过程中,加速度逐渐减小 √ 探究·必备知识 突破·关键能力 检测·学习效果 解析:物体从A点到O点过程,弹力逐渐减为零,刚开始弹簧的弹力大于摩擦力,合力向右,加速度也向右,速度也向右,物体加速,后来弹力小于摩擦力,合力向左,速度向右,物体减速,即物体先做加速度不断减小的加速运动,后做加速度不断增大的减速运动,故A、