广东省江门市第一中学2016-2017学年高一（人教版）物理必修一 课件 4.3 牛顿第二定律（教学课件+习题课件） （3份打包）

例题、惯性制导系统已广泛应用于弹道导弹工程中，这个系统的重要元件之一是加速度计。加速度计的构造原理的示意图如图所示：沿导弹长度方向安装的固定光滑杆上套一质量为m的滑块，滑块两侧分别与劲度系数均为k的弹簧相连；两弹簧的另一端与固定壁相连。滑块原来静止，弹簧处于自然长度。滑块上有指针,可通过标尺测出滑块的位移,然后通过控制系统进行制导,设某段时间内导弹沿水平方向运动,指针向左偏离O点的距离为S,则这段时间内导弹的加速度? O 方向向右，大小为2ks/m 例2.讨论图中所画出的系统在做向右的匀加速运动时,指定物体所受各力跟系统静止时相比的变化( ) A与车间没滑动 A A 车面光滑,A没离开壁 球 球 例3、如图所示从上向下数有三个质量相等的物体1、2、3用弹簧和绳连接起来，当剪断A绳的瞬间三个物体的加速度分别为多少？剪断B绳的瞬间三个物体的加速度分别为多少？ a1=3g,a2=0,a3=0 a1=0,a2=g,a3=g 例4、质量m=1.5kg的物块（可视为质点）在水平恒力F作用下，从水平面上A点由静止开始运动，运动一段距离撤去该力，物块继续滑行t=2.0s停在B点，已知A、B两点间的距离L=5.0m，物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.2，求恒力F多大？ 例5、如图所示质量M=10kg的木楔静置于粗糙水平地面上。在木楔的倾角为30°的斜面上，有一质量m=1.0kg的物体由静止开始沿斜面下滑，当滑行路程s=1.4m时，其速度v=1.4m/s，在这过程中木楔没有动，求地面对木楔的摩擦力的大小和方向。 例题6.如图所示,在光滑水平面上并排放着两个质量相同的物体A和B,水平力F1作用在A上,水平力F2作用在B上F1>F2,那么A对B的作用力应为多少? F1 F2 A B 练习1：如图，质量为2m的物体A与水平面的摩擦力不计，质量为m的物体B与水平面的摩擦的动摩擦因数为μ，在已知水平推力F作用下，A、B做加速运动，试求A对B的作用力； 求内力： 先整体后隔离； 解：对A、B整体分析,则有： 得： 对B进行受力分析： 得： A F B $$ 牛顿第二定律 数据处理-1： 当保持滑块的质量M不变，改变拉力F时： 30.21 30.19 30.17 当物体的质量m不变时： 结论： 0.172 5.19 3 0.263 7.94 2 0.327 9.88 1 加速度a 拉 力 F 次数 即： 数据处理-2： 当保持拉力F不变，改变滑块的质量M时： 51.88 51.94 51.96 当物体的合力F不变时： 结论： 0.129 402 3 0.172 302 2 0.238 218 1 加速度a 物体质量M 次数 即： 牛顿第二定律: 牛顿第二定律： 物体的加速度跟所受的合外力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同。 牛顿第二定律 在国际单位制中，力的单位是牛顿（N）。 国际上规定，使质量为1kg的物体获得1m/s2的加速度的合外力为1N。 因此：当F、m、a均取国际单位时，k=1。 牛顿第二定律的物理意义 力和运动之间的关系： 数学表达式： 牛顿第二定律： 物体的加速度跟所受的合外力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同。 思考： 1、在力和运动之间，加速度a充当什么样的角色？ 2、在解决动力学问题时，解决关键在于什么？ 对牛顿第二定律的理解 牛顿第二定律的特性： ① 同体性：F、m、a三个物理量必须对应同一研究对象； ④ 独立性：各力分别能产生相应的加速度，相互间独立； ② 矢量性：加速度方向始终跟合外力方向相同； ③ 同时性：加速度与合外力同时产生，同时消失，同时变化； 在正交分解中： 数学表达式： 牛顿第二定律： 物体的加速度跟所受的合外力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同。 习题1.关于力和物体运动的关系，下列说法正确的是（） A、一个物体受到的合外力越大，它的速度就越大 B、一个物体受到的合外力越大，它的速度的变化量就越大 C、一个物体受到的合外力越大，它的速度的变化就越快 D、一个物体受到的合外力越大，它的加速度就越大 【答案】 CD 习题2.一个物体在几个共点力的作用下沿着其中的一个力F的方向做匀速直线运动.若突然撤掉F，其它的力仍然作用在物体上，这个物体将做（） A、沿F方向的匀加速直线运动 B、沿F方向的匀减速直线运动 C、沿F反方向的匀加速直线运动 D、沿F反方向的匀减速直线运动 【答案】B 习题3.一个物体质量为1kg，受到一个大小为5牛的水平力的作用。物体与地面间的动摩擦因数为μ=0.1。求物体加速度的大小？g=10m/s2 【答案】a=4m/s2 G F N f G N f v