3. 牛顿第二定律（教学课件）物理教科版必修第一册

仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而浸多也著于竹帛谓之仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而 4.3 牛顿第二定律 牛顿第二定律的内容 壹 对牛顿第二定律的理解 贰 目录 牛顿第二定律的初步应用 叁 2 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。 物体的加速度a与它所受的作用力F以及自身的质量m之间存在什么样的定量关系呢？通过上节课的探究实验，你找到了吗？ 上节课的实验表明，小车的加速度a跟它所受的作用力F成正比，与它的质量m成反比。 如果我们多做几次实验，每次实验的结果都符合这个规律。 那么很可能，任何物体的加速度都符合这个规律。 只有根据这些结论推导出的很多新结果都与事实一致时，这样的结论才能成为“定律”。 由此看来，科学前辈们在根据有限的实验事实宣布某个定律时，既需要谨慎，也需要勇气。 仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而浸多也著于竹帛谓之仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而 牛顿第二定律的内容 壹 物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比、跟它的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同。 大量的实验和观察到的事实都支持同样的结论，由此可以总结出这样的规律： ——牛顿第二定律（Newton’s second law） 牛顿第二定律也可以表示为： F∝ma　或　F＝kma　 1N＝1kg×1m/s2 规定作用在 1 kg 的物体上、使物体产生 1 m/s2的加速度的力是1 kg·m/s2。为了纪念牛顿，将单位kg·m/s2称为牛顿，用符号N表示。即 此时，牛顿第二定律表达式简化为 F＝ma 实验操作二： a与M的定量关系 质量M/kg  0.231 0.281   0.331 0.381  0.431  加速度a/(m·s－2) 1.13  0.93  0.79  0.69  0.61  /kg－1  4.33  3.56 3.06  2.63  2.32  想一想：为什么不直接画a-M关系图呢？ 仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而浸多也著于竹帛谓之仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而 贰 对牛顿第二定律的理解 力是产生加速度的原因 因果性 牛顿第二定律指出加速度与力成正比，能否说成力与加速度成正比，为什么？ 在牛顿第二定律的表达式F=ma中，哪些是矢量，哪些是标量？这两个矢量的方向关系是怎么样？ 物体受力方向决定物体的加速度方向。 故加速度 a 的方向与力 F 的方向是一致的。 矢量性 牛顿第二运动定律是力的瞬时作用效果，加速度和力同时产生、同时变化、同时消失。 力可以突变，加速度可以突变，而速度是无法突变的。 瞬时性 竖直向上抛出一个小球，当小球脱手后的瞬间，它的速度朝什么方向？加速度朝什么方向？ 物体在一个外力作用下产生的加速度只与此外力有关，与其他力无关。 各个力产生的加速度的矢量和等于合外力产生的加速度。 合加速度和合外力有关。 独立性 从牛顿第二定律我们知道，无论怎样小的力都可以使物体产生加速度，可是，我们用力提一个很重的箱子，却提不动它。 这跟牛顿第二定律有没有矛盾？应该怎样解释这个现象？ 仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而浸多也著于竹帛谓之仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而 叁 牛顿第二定律的初步应用 画运动示意图 运动分析 运动情况 加速度 受力情况 受力分析 画力的示意图 合 力 用牛顿第二定律解题的一般步骤 ① 选定研究对象； ② 画出研究对象的受力示意图和运动示意图，分析物体的受力情况和运动情况； ③ 用物体所受的各个力表示出合力 (力的合成法、正交分解法) ； ④ 根据牛顿第二定律F＝ma，建立方程并求解。 仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而浸多也著于竹帛谓之仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而 谢君一赏 $$