4.3 牛顿第二定律 课件-2024-2025学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

（1）小桶和砝码的质量要 小车的质量，这样小车受到的拉力才等于砝码的重力。 （2）平衡摩擦力：把木板一侧垫高，使小车在__牵引时，能____纸带做______运动。 在实验过程中，测几组数据就要平衡几次摩擦力对吗？ 实验注意事项 （3）打点计时器使用，要先 ，再 。 （4）电磁打点计时器电源 ； 电火花计时器电源 。 牛顿第二定律 学习目标 1.知道牛顿第二定律的内容、表达式。 2.知道力的单位“牛顿”是怎样定义的。 3.会用牛顿第二定律解决简单的动力学 问题。 自主学习 请同学们用3分钟时间阅读课本88-89页的 “牛顿第二定律的表达式”“力的单位” 两部分 内容，注意以下问题： 1.牛顿第二定律的表达式是什么？ 2.力的单位是怎样定义的？ 一.牛顿第二定律 1.内容 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，加速度方向跟作用力的方向相同。 可以表述为： 其中k是比例系数 也可以写成等式： 2.关于力的单位 当k = 1时，质量为1 kg的物体在某力的作用下获得1 m/s2 的加速度，则这个力 F ＝ ma ＝ 1 kg·m/s2 我们把这个力称为一个单位力。 后人为了纪念牛顿，把它称作“牛顿”，用符号 N 表示。 (1 N = 1 kg·m/s2) F=kma中的k值取决于F、m、a的单位的选取。 在质量单位取kg，加速度单位取m/s2，力的单位取N时，牛顿第二定律可以表述为 F = ma (2) a 的方向与F 的方向一定相同 (3) F 和a 时刻对应：同时产生、同时消失、同时变化 (4)各量必须统一到到国际单位制，即F的单位是N,m的 单位是kg，a的单位是m/s2 矢量性 瞬时性 统一性 对牛顿第二定律的理解： (1) a 、F、m对应于同一物体 同体性 · · G N F合=0 · G N F f F合= F－f 向右 a≠ 0 · G N f F合=f a≠0 向左 向右 向左 a=0 瞬时性（同时性）: a与F是瞬时对应关系 a与F总是同生同灭同变化 3.理解: F = ma 9/19/2024 4.问题探究 从牛顿第二定律知道，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？应怎样解释这个现象？ a=0,F=0.这里 的F指合外力！ 1.（多选）关于牛顿第二定律下列说法正确 的是( ) A、物体合外力减小时，加速度一定减小 B、物体合外力为零时，速度一定为零 C、物体的合力方向改变时加速度方向也改变 D、根据m = F/a ，物体的质量跟外力成正比， 跟加速度成反比 AC 巩固理解 2.（多选）下列对牛顿第二定律的表达式及其变形公式的理解，正确的是（ ） A.由F=ma可知，物体所受的合力与物体的质量成正比，与物体的加速度成反比 B.由m=F/a可知，物体的质量与其所受合力成正比，与其运动的加速度成反比 C.由a=F/m可知，物体的加速度与其所受合力成正比，与其质量成反比 D.由m=F/a可知，物体的质量可以通过测量它的加速度和它所受的合力而求出 CD 3.（多选）牛顿第二定律的数学表达式F=kma中，有关比例系数k的说法，正确的是（ ） A. k 的数值由 F，m，a 的数值决定 B. k 的数值由 F，m，a 的单位决定 C.在国际单位制中，k =1 D.在任何情况下 k 都等于1 BC 例1.放置在光滑水平面上的物体受到水平向右的F1=6N 的力，产生了a1=3m/s2的加速度求： （1）物体的质量； （2）要使物体产生5m/s2的加速度，需要施加多大的力? 2s末物体的速度是多少？ 典例分析 光滑水平桌面上有一个质量是2 kg的物体，它在水平方向上受到互成90°的两个力的作用，这两个力的大小都是14 N。这个物体加速度的大小是多少？沿什么方向？ 能力提升1 能力提升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。 例2.某质量为1000kg的汽车在平直路面试车，当达到108km/h的速度时关闭发动机，经过60s停了下来。汽车受到的阻力的多大？重新起步加速时牵引力为2000N，产生的加速度为多大？假定试车过程中汽车受到的阻力不变。 典例分析 作 业 课本92页，3、5 $$