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

3牛顿第二定律 第四章 运动和力的关系 勤学 好问 善思 乐辩 【课堂导入】 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？通过上节的探究实验， 你找到了吗？ 勤学 好问 善思 乐辩 力 运动状态变化 速度变化 产生加速度 力是产生加速度的原因 ? a F m 勤学 好问 善思 乐辩 【学习目标】 1.知道牛顿第二定律的内容、表达式的确切含义. 2.知道国际单位制中力的单位“牛顿”是怎样定义的. 3.能应用牛顿第二定律解决简单的实际问题． 勤学 好问 善思 乐辩 F ＝Kma k 为比例系数 正比于 能否想个办法把k 消掉？ 若F、a、m都用国际制单位，在上式中就可以使k=1，上式简化成 F ＝ma 牛顿第二定律的数学表达式 勤学 好问 善思 乐辩 1.内容：物体加速度的大小跟作用力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同 2.公式：F合 ＝ ma 合外力 质量 加速度 一、牛顿第二定律表达式 勤学 好问 善思 乐辩 6 牛顿第二定律的理解 从F=ma可知：无论一个多小的力F都可以使物体产生加速度a，可是蚂蚁用力却推不动放在水平地面上的一块砖，这跟牛顿第二定律有没有矛盾？为什么？ 思考与讨论 牛顿第二定律进一步的表述为： 物体的加速度的大小与合外力成正比.与质量成反比.加速度方向与合外力方向相同. 表达式： a=F/m(决定式） 勤学 好问 善思 乐辩 问题1. 在牛顿第二定律的表达式 F合 = 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 3.理解: a = m F F和a都是矢量, 牛顿第二定律F=ma是一个矢量式, 它反映了加速度方向始终跟合力方向相同.（如何通过F、V方向判断加速减速） 勤学 好问 善思 乐辩 问题2. 从牛顿第二定律的内容分析, F合、 m、a是对于几个物体而言的? F合、m、a 都是属于同一个物体的，研究对象是统一的。 同体性 勤学 好问 善思 乐辩 问题3.一质量为1kg的物体静置在光滑水平面上，0时刻开始，在水平向右的方向上施加大小为2N的力F1，则 (1) 物体产生的加速度是多大？ (2) 若在3s末给物体加上一个大小也是2N水平 向左的拉力F2,则物体的加速度是多少？ （2m/s2） （0） 加速度与合外力存在着瞬时对应关系：某一时刻的加速度总是与那一时刻的合外力成正比；有力即有加速度；合外力消失，加速度立刻消失.即:同时产生,同时消失,同时变化. 瞬时对应性 勤学 好问 善思 乐辩 10 (4)独立性:每个力各自独立地使物体 产生一个加速度 (2)矢量性:a与F 的方向总是相同 (3)瞬时（同时）性:a与F总是同生同灭同变化 (5)因果性:m是内因、 F是外因; a由F、m共同决定 (6)统一性:统一用国际制的单位 a = m F (1)同体性:F、m、a对应于同一物体 理解: 勤学 好问 善思 乐辩 [例1]根据牛顿第二定律，下列叙述正确的是(　　) A．物体加速度的大小跟它的质量、受到的合力无关 B．物体所受合外力必须达到一定值时，才能使物体产生加速度 C．物体加速度的大小跟它所受的作用力中的任一个的大小成正比 D．当物体质量改变但其所受合外力的水平分力不变时，物体水平加速度大小与其质量成反比 D 勤学 好问 善思 乐辩 12 勤学 好问 善思 乐辩 [例2]关于牛顿第二定律，下列说法中正确的是(　　) A．公式F＝ma中，各量的单位可以任意选取 B．使质量是1kg的物体产生1.5m/s2的加速度的力叫做1N C．公式F＝ma中，a实际上是作用于物体上每一个力所产生的加速度的矢量和 D．物体的运动方向一定与它所受合外力的方向一致 C 勤学 好问 善思 乐辩 勤学 好问 善思 乐辩 勤学 好问 善思 乐辩 勤学 好问 善思 乐辩 $$