4.2 牛顿第二定律 课件-2025-2026学年高一上学期物理沪科版必修第一册

该高中物理课件围绕牛顿第二定律展开，以F1赛车设计问题导入激发兴趣，通过回顾a与F、m关系的实验历程搭建学习支架，衔接实验结论与定律理解，构建“探究-理解-应用”的完整知识脉络。 亮点在于融合科学探究与科学思维，通过讨论交流（如多力作用求加速度、太空中推航天器）引导探究，案例分析（斜拉箱子正交分解）培养科学推理，小结明确物理观念（力是加速度原因、瞬时对应等）。问题驱动式教学提升学生应用能力，结构化内容方便教师实施互动教学。

第三节 牛顿第二定律 1 1 回顾探究a与F、m关系的历程 学习任务 2 牛顿第二定律的理解 3 牛顿第二定律的简单应用 2 讨论与交流 1.你认为F1赛车的什么性能最重要? 2.要想使F1赛车启动获得较大的加速度，我们该如何设计汽车?为什么? 1 回顾探究a与F、m关系的历程 F a m a 3 回顾：实验结论 1 回顾探究a与F、m关系的历程 或 4 多次类似的实验结果 1 回顾探究a与F、m关系的历程 实际规律很可能就是这样： 结论：小车的加速度a与它所受的作用力F成正比，与它的质量m成反比。 5 2 牛顿第二定律的理解 1.内容：物体的加速度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。 （2）a的方向与F的方向相同 2.公式：F=kma （1）在国际单位制中，k =1。上式可以写为： （3）力的单位：N 1N=1kg.m/s2 或 （决定式） 6 图中同学在想，加速度的这两个表达式有何不同？ 定义式 决定式 2 牛顿第二定律的理解 7 2 牛顿第二定律的理解 讨论交流： （1）质量1kg的小车只受到F=0.5N的水平力的作用，该物体的加速度大小和方向是怎样的？ （2）该小车同时受到相互垂直且均为0.5N的两个水平力的作用，其加速度大小和方向是怎样的？ （3）当作用在小车上的几个力不在一条直线上时，应该如何求加速度？ 方法一： 方法二： a1 a2 a 8 案例分析：位于水平面上质量为m的箱子，在大小为F、方向与水平方向成α角的拉力作用下沿地面做匀加速直线运动，若箱子与地面间的动摩擦因数为μ，求箱子的加速度。 分析：箱子受到四个力作用：重力mg、支持力N、拉力F、摩擦力f。受力分析如图所示： 采用正交分解的方法进行分解：沿水平方向建立x轴、沿数值方向建立y轴，将不在坐标轴上的力分解到坐标轴上，根据牛顿第二定律列方程： 水平方向： 竖直方向： x y 联立得： F1 F2 3 用牛顿第二定律解决简单问题 9 3 用牛顿第二定律解决简单问题 质量不同的物体，所受的重力不一样，它们自由下落时的加速度却是一样的，怎么解释？ 10 4 用牛顿第二定律解决简单问题 在地面上，一个小孩无法推动一个大箱子使它加速运动，一个航天员在太空中能否用个人力量推动航天器，使它产生加速度？ Ff FN G F 11 4 用牛顿第二定律解决简单问题 案例：如图所示，物体在水平拉力F的作用下沿水平地面做匀速直线运动。现让拉力逐渐减小，物体的加速度和速度如何变化？ Ff G FN 12 课堂小结 F=ma ①力是产生加速度的原因。 ②F、m、a是指同一个物体而言。 ③加速度的方向和力的方向相同。 ④F、m、a是成瞬时对应关系。 ⑤如果物体受到多个力，则F应指的是合力。 13 $