河北省遷安一中高中物理 牛頓第二定律課件 新人教版必修1

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1、 第四章第四章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律牛頓運(yùn)動(dòng)定律a a F F正比于正比于a a m m1 1a a m mF F文字表述：物體加速度的大小跟作用力成文字表述：物體加速度的大小跟作用力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比。正比，跟物體的質(zhì)量成反比。F F mama F F k k mama 內(nèi)容：物體加速度的大小跟作用力成正比，內(nèi)容：物體加速度的大小跟作用力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比，跟物體的質(zhì)量成反比，加速度的方向跟作用加速度的方向跟作用力的方向相同力的方向相同F(xiàn) F合合 mama 合外力質(zhì)量加速度對(duì)牛頓第二定律的理解對(duì)牛頓第二定律的理解:2 、同體關(guān)系：、同體關(guān)系：加速度和合外力加速度和合外力(還有質(zhì)量還有

2、質(zhì)量)是同是同屬一個(gè)物體的。屬一個(gè)物體的。1 、 矢量關(guān)系：矢量關(guān)系：加速度的方向與力的方向相同加速度的方向與力的方向相同k 為比例系數(shù)，為比例系數(shù)，能是多少呢？能是多少呢？K下列對(duì)牛頓第二定律的表達(dá)式下列對(duì)牛頓第二定律的表達(dá)式FMA及其變形公式及其變形公式的理解，正確的是：的理解，正確的是：( ) A、由、由FMA可知，物體所受的合外力與物體的質(zhì)量成可知，物體所受的合外力與物體的質(zhì)量成 正比，與物體的加速度成正比；正比，與物體的加速度成正比； B、由、由MFA可知，物體的質(zhì)量與其所受的合外力成可知，物體的質(zhì)量與其所受的合外力成 正比，與其運(yùn)動(dòng)的加速度成反比；正比，與其運(yùn)動(dòng)的加速度成反比； C

3、由由AFM可知，物體的加速度與其所受的合外力可知，物體的加速度與其所受的合外力 成正比，與其質(zhì)量成反比；成正比，與其質(zhì)量成反比； D、由、由MFA可知，物體的質(zhì)量可以通過測(cè)量它的加可知，物體的質(zhì)量可以通過測(cè)量它的加 速度和它所受到的合外力而求得。速度和它所受到的合外力而求得。 3：因果關(guān)系：力是產(chǎn)生加速度的原因因果關(guān)系：力是產(chǎn)生加速度的原因C D 瞬時(shí)關(guān)系瞬時(shí)關(guān)系:加速度與合外力存在著瞬時(shí)對(duì)應(yīng)關(guān)系：加速度與合外力存在著瞬時(shí)對(duì)應(yīng)關(guān)系：某一時(shí)刻的加速度總是與那一時(shí)刻的合外力成正某一時(shí)刻的加速度總是與那一時(shí)刻的合外力成正比；有力即有加速度；合外力消失，加速度立刻比；有力即有加速度；合外力消失，加速度

4、立刻消失；消失；所以加速度與力一樣，可以突變，而速度所以加速度與力一樣，可以突變，而速度是無法突變的。是無法突變的。放在光滑水平面上的物體，在水平拉力作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng)，如果力F逐漸減小到0，物體的加速度將 （ ），速度將（ ）當(dāng)力F減到0時(shí)，加速度為( )速度達(dá)到（ ）豎直上拋物體到達(dá)最高點(diǎn)，速度為（ ）加速度為（ ） 質(zhì)量不同的物體，所受的重力不一樣，它質(zhì)量不同的物體，所受的重力不一樣，它們自由下落時(shí)加速度卻是一樣的。你怎樣們自由下落時(shí)加速度卻是一樣的。你怎樣解釋？解釋？ 如果物體只受重力如果物體只受重力G=mg的作用，則的作用，則由牛頓第二定律知物體的加速度為：由牛頓第二定律知物體的加

5、速度為： 即重力是使物體產(chǎn)生重力加速度即重力是使物體產(chǎn)生重力加速度g的原因，的原因，各地的各地的g值略有差異，通常取值略有差異，通常取g=9.8m/s2。 gmmgmGmFa合問題問題2、如圖：、如圖：一質(zhì)量為一質(zhì)量為1KG1KG的物體靜置在光滑水平面上，的物體靜置在光滑水平面上，0 0時(shí)刻開始，在水平向右的方向上施加大小為時(shí)刻開始，在水平向右的方向上施加大小為2N2N的力的力F F1 1，則，則(1) (1) 物體產(chǎn)生的加速度是多大？物體產(chǎn)生的加速度是多大？ 獨(dú)立關(guān)系：獨(dú)立關(guān)系：物體受到幾個(gè)力的作用時(shí)，每個(gè)力各自獨(dú)立地物體受到幾個(gè)力的作用時(shí)，每個(gè)力各自獨(dú)立地使物體產(chǎn)生一個(gè)加速度，就像其他力不

6、存在一樣，這個(gè)性使物體產(chǎn)生一個(gè)加速度，就像其他力不存在一樣，這個(gè)性質(zhì)叫做力的質(zhì)叫做力的獨(dú)立性原理獨(dú)立性原理。物體的合加速度等于各個(gè)分力分。物體的合加速度等于各個(gè)分力分別產(chǎn)生的加速度的矢量和。別產(chǎn)生的加速度的矢量和。F1NGF2a2a1 (2) 若在若在3s末給物體加上一個(gè)大小也是末給物體加上一個(gè)大小也是2N水平水平向左的拉力向左的拉力F2,則物體的加速度是多少？則物體的加速度是多少？ (3) 3S內(nèi)物體的加速度內(nèi)物體的加速度2m/s2是由力是由力F1產(chǎn)生的，產(chǎn)生的，3S后物體的加速度為后物體的加速度為0，那就是說，那就是說3S后后F1不再產(chǎn)生加速度了？不再產(chǎn)生加速度了？（2m/s2）（0）討論

7、：討論：從牛頓第二定律知道，無論怎樣小的力都可以使物體產(chǎn)生加速度?？墒俏覀冇昧μ嵋粋€(gè)很重的物體時(shí)卻提不動(dòng)它，這跟牛頓第二定律有無矛盾？為什么？ 答：沒有矛盾， (1)從平衡角度來看，因?yàn)樘岵粍?dòng)，所以靜止，則合外力為0，所以加速度也為0； (2)從力的角度來看，物體受三個(gè)力，支持力、重力、向上提的力。這三個(gè)力產(chǎn)生的加速度相互抵消，所以合加速度也是0G=mgFN正交分解法平行四邊形法一個(gè)物體，質(zhì)量是一個(gè)物體，質(zhì)量是4 4，受到互成，受到互成120120o o角的角的兩個(gè)力兩個(gè)力F F1 1和和F F2 2的作用。這兩個(gè)力的大小都的作用。這兩個(gè)力的大小都是是20N20N，這個(gè)物體的加速度是多少？，這

8、個(gè)物體的加速度是多少？F F1 1F F2 20 0F Fxy0 0F F1 1F F2 2有沒有其他方法？0 0F F1 1F F2 2a a2 2a a1 1a a例二解：解：如圖建立直角坐標(biāo)系如圖建立直角坐標(biāo)系 沿沿x、y軸分解軸分解F1、F2 F1x=F1 cos600 ， F1y=F1sin600 F2x=F2 cos600 ， F2y=F2sin600 Fy=F1yF2y =F1sin600F2sin600=0 Fx=F1x + F2x=F1 cos600+F2 cos600 =5N+5N=10N F合合=Fx=10N 由牛頓第二定律得由牛頓第二定律得0 0F F1 1F F2 2

9、xyF1xF1yF2xF2y加速度的方向與合力的方向相同加速度的方向與合力的方向相同2/52/210合smsmmFa- - - - - -) 600) 600用牛頓第二定律解題的一般步驟：用牛頓第二定律解題的一般步驟：1、確定、確定研究對(duì)象研究對(duì)象 是哪個(gè)物體是哪個(gè)物體2、對(duì)這個(gè)物體進(jìn)行受力分析、對(duì)這個(gè)物體進(jìn)行受力分析3、建立直角坐標(biāo)系、規(guī)定正方向、求合力、建立直角坐標(biāo)系、規(guī)定正方向、求合力F合合 4、統(tǒng)一單位、統(tǒng)一單位5、根據(jù)牛頓第二定律列方程。、根據(jù)牛頓第二定律列方程。6、注意解題的規(guī)范化、注意解題的規(guī)范化一、牛頓第二定律內(nèi)容及表達(dá)式一、牛頓第二定律內(nèi)容及表達(dá)式二、對(duì)牛頓第二定律的理解：二

10、、對(duì)牛頓第二定律的理解：矢量矢量關(guān)系關(guān)系、同體同體關(guān)系、關(guān)系、因果因果關(guān)系關(guān)系、獨(dú)立獨(dú)立關(guān)系關(guān)系瞬時(shí)瞬時(shí)關(guān)系關(guān)系. .三、運(yùn)用牛頓第二定律解題三、運(yùn)用牛頓第二定律解題書面作業(yè)： 課后練習(xí)P77 2 、 5 三題。 汽車重新加速時(shí)的受力情況某質(zhì)量為某質(zhì)量為1100kg1100kg的汽車在平直路面上試車，當(dāng)?shù)钠囋谄街甭访嫔显囓?，?dāng)達(dá)到達(dá)到100km/h100km/h的速度時(shí)關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，經(jīng)過的速度時(shí)關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，經(jīng)過70s70s停停下來，汽車受到的阻力是多大？重新起步加速下來，汽車受到的阻力是多大？重新起步加速時(shí)牽引力為時(shí)牽引力為2 000N2 000N，產(chǎn)生的加速度應(yīng)為多大？，產(chǎn)生的加速度應(yīng)為多大

11、？假定試車過程中汽車受到的阻力不變。假定試車過程中汽車受到的阻力不變。汽車減速時(shí)受力情況GFNF阻阻F阻阻FFNG 例一例一 解解： 設(shè)汽車運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较蛟O(shè)汽車運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较?關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后：關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后： 汽車水平受力如右圖汽車水平受力如右圖(1) 汽車初速汽車初速 v0=100Km/h=27.8m/s 汽車末速汽車末速 v=0 70s后汽車的加速度后汽車的加速度 有牛頓第二定律得：有牛頓第二定律得： 汽車受到的阻力為汽車受到的阻力為 負(fù)號(hào)表示與運(yùn)動(dòng)方向相反負(fù)號(hào)表示與運(yùn)動(dòng)方向相反 重新啟動(dòng)后：汽車水平受力如右圖重新啟動(dòng)后：汽車水平受力如右圖(2) F合合=2000N-437N=1563N 有牛頓第二定律得：有牛頓第二定律得： 汽車的加速度汽車的加速度 加速度方向與汽車運(yùn)動(dòng)方向相同加速度方向與汽車運(yùn)動(dòng)方向相同F(xiàn)阻阻xF阻阻F圖(1)減速時(shí)圖(2)加速時(shí)tvtvv001aNsmKgssmkgtmvmaf437/.43770/8 .27*1100201阻222/42. 1/.42. 111001563smkgsmkgKgNmfa合