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

第3节 牛顿第二定律 第四章 运动和力的关系 高中物理人教版（2019）必修第一册 问题导入： 1、力是改变物体运动状态的原因； 力是使物体产生加速度的原因； 那F与a之间有什么定量关系吗？ 2、如图，战斗机在投入战斗时，都会抛掉副油箱来让速度变化的更快，这是为什么呢？ 3、为什么质量越大的物体惯性越大，物体的运动状态难改变呢？ 1．理解牛顿第二定律的内容、表达式的确切含义． 2．通过对力的单位“牛顿”的定义，掌握牛顿第二定律表达式F＝ma成立的条件。 3．通过实例分析，加深对牛顿第二定律的理解，并能利用其解决简单的问题。 课前自主学习 一、牛顿第二定律的表达式 1．内容：物体加速度的大小跟它受到的作用力成_________、跟它的质量成_________，加速度的方向跟作用力的方向_________. 2．表达式F＝_________，其中力F为物体受到的___________. 二、力的单位 1．力的国际单位：牛顿，简称_______，符号为_______. 2．“牛顿”的定义：使质量为1 kg的物体产生1 m/s2的加速度的力叫作1 N，即1 N＝_____________. 正比　 反比　 相同　 ma　 合外力　 牛　 N　 1 kg·m/s2　 探究思考一： 1、通过阅读课本，描述一下 公式的由来？ 2、 到底什么是产生加速度的原因呢？ 加速度的方向由谁来决定？ 是加速度的定义式（比值定义） 是加速度的决定式，它揭示了物体产生加速度的原因及影响物体加速度的因素． 3、用一个很小的力去推很重的桌子。没有推动，是否说明这个力没有产生加速度？ 4、一个光滑的物体静止放在水平面上，若给它施加一个水平外力F，其a为多少？若撤去F呢？ 桌子没推动，说明桌子受到的合外力等于零，并不是推力没有产生加速度 a=0 a=0 F ＝Kma 把能够使质量是1 kg的物体产生1m/s2 的加速度的这么大的力定义为1 N，即1牛=1千克 · 米/秒2 1 N=1 kg·m/s2 一、牛顿第二定律： 所以，当我们在运用牛顿第二定律应用国际单位制时，K=1 F合 ＝ ma 二、牛顿第二定律的理解： 1、因果性:力F是产生加速度a的原因，桥梁。 2、方向性:a与F 的方向总是相同。 3、瞬时性:a与F总是同生同灭同变化。 4、独立性:每个力各自独立地使物体产生一个加速度 F ＝ ma 探究思考二：牛顿第二定律的应用。 1、一辆质量为1000kg的小汽车以72km/s的速度行驶，关闭发动机，经过20s匀减速停下来，则需要的阻力是多大？重新起步加速时牵引力为2000N，产生的加速度应为多大？（假定行驶过程中汽车受到的阻力不变） 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θ，求列车的加速度。 解题步骤： 1、确定研究对象； 2、分析受力情况，及运动情况。 3、求出合力。 4、根据牛顿第二定律和运动学规律列方程并求解。 （注意：正方向的选取和用国际单位制统一单位） CD 1、（多选）下列对牛顿第二定律的表达式F＝ma及其变形公式的理解，正确的是（ ） A．由F＝ma可知，物体所受的合外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，物体的质量与所受的合外力成正比，与加速度成反比 C．由a＝F/m可知，物体的加速度与所受的合外力成正比，与质量成反比 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到的合外力而求得 2、（多选）在牛顿第二定律F=kma中，有关比例系数k的下列说法，正确的是 ( ） Ａ、在任何情况下k都等于１； Ｂ、k的数值是由质量、加速度和力的大小决定的； Ｃ、k的数值是由质量、加速度和力的单位决定的； Ｄ、在国际单位制中，k=1． 3、(多选)一个质量为2 kg的物体，放在光滑水平面上，受到两个水平方向的大小为5 N和7 N的共点力作用，则物体的加速度可能是(　　) A．1 m/s2　　　　 B．4 m/s2 C．7 m/s2　　 D．10 m/s2 CD AB 4、如图所示，质量m=2kg的物体静止在光滑的水平地面上，现对物体施加大小F=10N与水平方向夹角 θ＝370的斜向上的拉力，使物体向右做匀加速直线运动。已知sin370=0.6，cos370=0.8取g=10m/s2， 求：（1）物体所受合力是多少？ （2）物体的加速度？ （3）物体5s末的速度及5s内的位移。 解：设向右为正方向，以物体为研究对象，物体受3个力，受力示意图如图所示。其中F1是力F沿水平方向的分力， 小车由静止开始加速度前进，在此过程中： 水平方向： 由牛顿第二定律：F合＝ma 得 5s末的速度由运动学公式有： 5s内的位移由运动学公式有： 本节小结： 1、牛顿第二定律： ①内容：F＝ma ②表达式： ③“牛顿” 2、理解： ①因果性： ③瞬时性： ②方向性： ④独立性： 3、牛顿第二定律的应用： ①确定研究对象 ②分析（力、运动） ③求合力 ④ 列方程求解 谢谢 $$