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

牛顿第二定律 高一物理 人教版 必修一 第四章 第三节 1 学习目标 1.理解牛顿第二定律的内容，知道其表达式的确切含义； 2.知道力的国际单位“牛顿”的定义； 3.会初步应用牛顿第二定律进行计算。 复习回顾 结论1：质量一定时，加速度与合外力成正比 实验;探究加速度与力、质量关系 结论2：合外力一定时，加速度与质量成反比 1.内容：物体的加速度与合外力成正比，与物体的质量成反比。加速度的方向与合外力的方向一致。 牛顿第二定律 2.表达式： 使质量为 1kg 的物体产生 1m/s2 的加速度所需要的力，叫做一个单位的力。F = ma= 1 kg×1m/s2 = 1 kg·m/s2 1 N = 1 kg·m/s2 力的单位： 牛顿第二定律 后来为了纪念牛顿，把一个单位的力称为1牛顿，即： (1)计算时必须全部采用国际制单位； 3.理解： 牛顿第二定律 (2）同体性：F、m、a是对同一个物体而言； (3）因果关系：力是产生加速度的原因； (4）矢量性：加速度方向与合外力的方向相同； (5）瞬时性：合外力发生变化时，加速度随即也要发生变化。 ①如果合外力的方向与物体运动的方向相同，则加速度的方向与运动方向相同，物体做加速运动。 ②如果合外力的方向与物体运动的方向相反，则加速度的方向与运动方向相反，物体做减速运动。 （6）如果合外力不变（恒定），则加速度也不变（恒定）， 物体做匀变速直线运动。 牛顿第二定律 牛顿第二定律 （7）独立性：作用于物体的每一个力都会产生相应的加速度，其大小和方向与物体所受的其他外力无关。物体的加速度则是每个力所产生加速度的合加速度（矢量和）。 ①该定律只在惯性参考系中成立. ②该定律只适用于低速运动和宏观物体. 相对地面静止或做匀速直线运动的物体 4.适用条件： 牛顿第二定律 5.加速度两个表达式的对比 牛顿第二定律 例：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。可是我们用力推一个的物很重的箱子时却推不动它，这跟牛顿第二定律有无矛盾？应该怎样解释这个现象？ 例：在平直路面上，质量为1100 kg的汽车在进行研发的测试，当速度达到100 km/h时取消动力，经过70 s停了下来。汽车受到的阻力是多少？重新起步加速时牵引力为2000 N，产生的加速度是多少？假定试车过程中汽车受到的阻力不变。 例：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（图4.3-4）。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。 Ｆ  例：如图，位于水平地面上质量为m的木块，在大小为Ｆ，方向与水平方向成角的拉力作用下，沿地面作匀加速直线运动．若木块与地面之间的动摩擦因数为，求：木块的加速度． (1)明确研究对象． (2)进行受力分析和运动状态分析，画好受力分析图，明确运动性质和运动过程． (3)建立坐标系，一般以加速度方向和垂直加速度方向为两坐标轴的方向． (4)根据牛顿第二定律列方程求解． 在加速度方向上：Fx合＝ma 在垂直加速度方向上：Fy合＝0 牛顿第二定律的应用一般步骤 加速度是联系受力情况和运动情况的桥梁． 例：如图甲所示，自动扶梯与水平面夹角为θ，上面站着质量为m的人，当自动扶梯以加速度a加速向上运动时，求扶梯对人的弹力FN和扶梯对人的摩擦力f. $$