《牛顿第二定律》课件14(19张PPT)(人教版必修1).ppt

【牛刀小试1】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测定列车的加速度。在某次测定中，悬线与竖直方向的夹角为，求列车的加速度。
解：方法1以小球为研究对象，其受力如图.
则F=mgtanθ
由牛顿第二定律得：
CD
课堂练习2.如图，一物体质量为m=100 kg，放于货车上，随车一起沿平直公路匀加速运动，加速度大小为 a = 1m/s2，已知物体与车底板间的动摩擦因数为μ = 0.3，求物体所受的摩擦力。
解：物体随车一起向右做加速运动，其加速度水平向右．由加速度与合力方向相同必水平向右，则物体受力如图所示，据牛顿第二定律，在水平方向上有：Ff＝ma＝100 kg×1.0 m/s2＝100 N．即物体所受静摩擦力大小为100 N，方向水平向右.
1.质量为1kg 的物体受到两个大小分别为2N 和4N 的共点力作用。则物体的加速度大小可能是A. 5m/s2 B. 3m/s2 C. 2m/s2 D. 0.5m/s2
【牛刀小试3】一个物体质量为m，放在一个倾角为θ的斜面上，物体从斜面顶端由静止开始加速下滑，（1）若斜面光滑，求物体的加速度；（2）若斜面粗糙，已知动摩擦因数为μ，求物体的加速度。
即
探究回顾
a ∝ F
正比于
a ∝
a ∝
F∝ma
F＝kma
探究总结：物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比、跟它的质量成反比。
比例系数
新课教学
一、牛顿第二定律1.内容：物体加速度的大小跟所受的作用力成正比，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.数学表达式：F=kma
为了使 F = kma 简单一些，取 k =1 ，

答案：AB
人教版高一物理必修1 第四章第3节牛顿第二定律(共16张 PPT)【 PPT优 秀课件 】-精美 版
人教版高一物理必修1 第四章第3节牛顿第二定律(共16张 PPT)【 PPT优 秀课件 】-精美 版
2. (2018课标Ⅰ)如图,轻弹簧的下端固定在水平桌面
上,上端放有物块P,系统处于静止状态。现用一竖直 向上的力F作用在P上,使其向上做 匀加速直线运动。以x表示P离开静
人教版高一物理必修1 第四章第3节牛顿第二定律(共16张 PPT)【 PPT优 秀课件 】-精美 版
人教版高一物理必修1 第四章第3节牛顿第二定律(共16张 PPT)【 PPT优 秀课件 】-精美 版
真题再现
1.(多选)(2019课标)如图(a),物块和木板叠放在实验台上,物块用一不可伸
长的细绳与固定在实验台上的力传感器相连,细绳水平。t=0时,木板开始受
⑵进行受力分析和运动状态分析，画出示意图
⑶规定正方向或建立直角坐标 系，求合力F合 ⑷列方程求解
①物体受两个力：合成法F合= ma
②物体受多个力：正交分解法，即沿运动方向和
垂直于运动方向分解
Fx= ma (运动方向) Fy=0 （垂直于运动方向）
人教版高一物理必修1 第四章第3节牛顿第二定律(共16张 PPT)【 PPT优 秀课件 】-精美 版
人教版高一物理必修1 第四章第3节牛顿第二定律(共16张 PPT)【 PPT优 秀课件 】-精美 版
人教版高一物理必修1 第四章第3节牛顿第二定律(共16张 PPT)【 PPT优 秀课件 】-精美 版
解析：本题考查牛顿运动定律的综合应用,体现了物理学科科 学推理的核心素养。 分析知木板受到的摩擦力f'=f。0～2 s,木板静止,F=f′,F逐 渐增大,所以C错误。4～5 s,木板加速度大小a2=0.2 m/s2,对木 板受力分析,f′=ma2=0.2 N,得m=1 kg,所以A正确。2～4 s,对 木板有F-f ′=ma1,F=f′+ma1=0.2 N+1×0.2 N=0.4N,所以B正 确。由于无法确定物块的质量,则尽管知道滑动摩擦力大小,仍 无法确定物块与木板间的动摩擦因数,故D错误。

例题： 某质量为1100kg的汽车在平直路面试车， 当达到100km/h的速度时关闭发动机，经过70s停下 来。停下来后汽车又重新起步加速，设加速时牵引 力为2000N，假定试车过程中汽车受到的阻力不变。 求：(1)汽车受到的阻力的大小
(2)汽车重新起步的加速度为多大？
2021年4月1日星期四
人教版高中物理必修1第四章4.3牛顿 第二定 律(共21 张PPT) 【PPT 优秀课 件】-精 美版
人教版高中物理必修1第四章4.3牛顿 第二定 律(共21 张PPT) 【PPT 优秀课 件】-精 美版
随堂练习：
1.从牛顿第二定律公式m=F/a可得，对某一物体来
说，它的质量A.与外力成正比源自DB.与合外力成正比
C.与加速度成反比
D.与合外力以及加速度都无关
2021年4月1日星期四
人教版高中物理必修1第四章4.3牛顿 第二定 律(共21 张PPT) 【PPT 优秀课 件】-精 美版
20
人教版高中物理必修1第四章4.3牛顿 第二定 律(共21 张PPT) 【PPT 优秀课 件】-精 美版
牛 顿 第 二 定 律
2021年4月1日星期四 人教版高中物理必修1第四章4.3牛顿第二定律(共21张PPT)【PPT优秀课件】-精美版
小结
实 方法:控制变量法
验 验 证
m一定，a∝F
F一定，a∝ 1
18
人教版高中物理必修1第四章4.3牛顿 第二定 律(共21 张PPT) 【PPT 优秀课 件】-精 美版
练习、下列说法中正确的是（
）
A．同一物体所受合外力越大，加速度越大。
B．同一物体所受合外力越大，速度越大。
C．物体的加速度大小不变一定受恒力作用
若v、F合的方向相同，物体做加速运动 若v、F合的方向相反，物体做减速运动 所以，合外力越大时，速度有可能变大， 有可能变小。所以，B说法错误 加速度是矢量，其方向与合外力方向一致。 加速度大小不变，若方向发生变化时，合外 2力021年方4月1日向星期四必然变化，则为19变力。C说法错。

a = F合 /m =（10/2 ）m/s2= 5 m/s2
F2
加速度的方向和合力方向相同。
人教版高中物理必修1新课教学课件： 第四章 4.3 牛顿第二定律（讲授式）（共19张PP T）【P PT优秀 课件】 -精美 版
人教版高中物理必修1新课教学课件： 第四章 4.3 牛顿第二定律（讲授式）（共19张PP T）【P PT优秀 课件】 -精美 版
）
堂 A.物体的速度越大则加速度越大，所受合外力也越大
CD
练 B.物体的速度为零则加速度为零，所受合外力也为零
习
C.物体的速度为零而加速度可能很大，所受合外力也 可能很大; D.物体的速度很大而加速度可能为零，所受合外力也 可能为零。
4、F合和a的瞬时对应和因果对应关系正确的是( ABCD ) A.只有物体受到力的作用，物体才具有加速度 B.力恒定不变，加速度也恒定不变 C.力随着时间改变，加速度也随着时间改变 D.力停止作用，加速度也随即消失
例人教版高中物理必修1新课教学课件：第四章4.3 牛顿第二定律（讲授式）（共19张PPT）【PPT优秀课件】-精美版
题• 三
例3、地面上放一木箱，质量为40kg，用100N的力与水平方向成37°角 推木箱，如图所示，恰好使木箱匀速前进，求物体受到的摩擦力和支持 力。 若用此力与水平方向成37°角斜向上拉木箱，木箱的加速度多大？
针对训练
2、放在光滑水平面上的物体，在水平拉力作用下由静止开始运
动，如果力F逐渐减小到0，物体的加速度将
（ 逐渐减小到0
），速度将（
逐渐增大 ）
当力F减到0时，加速度为( 0
)速度达到（ 最大）
竖直上抛物体到达最高点，速度为（ 0 ）加速度为
（

牛顿第二定律—人教版新教材高中物 理必修 第一册 课件
3.牛顿第二定律
牛顿第二定律—人教版新教材高中物 理必修 第一册 课件
知识网络导引
核心素养目标
物理观念
力的单位、牛顿第二定律
科学思维
力的合成法、正交分解法、演绎推理的方法、运用 牛顿第二定律解决问题
科学探究
探究力的单位“牛顿”的由来
科学态度与责任 应用牛顿第二定律解决生产、生活、科技实际问题
牛顿第二定律—人教版新教材高中物 理必修 第一册 课件
要点二 牛顿第二定律的应用 应用牛顿第二定律解题的步骤
牛顿第二定律—人教版新教材高中物 理必修 第一册 课件
牛顿第二定律—人教版新教材高中物 理必修 第一册 课件
①矢量合成法 ②正交分解法
根据受力情况求合力的方法
矢量合成法 ①使用场景：物体只受两个力的作用． ②应用平行四边形定则求出两个力的合力． ③由牛顿第二定律可求出加速度的大小． ④加速度的方向与物体所受合外力的方向相同．
不适用于较小的力．( × ) (4) 任 何 情 况 下 ， 物 体 的 加 速 度 方 向 一 定 与 它 的 合 力 方 向 相
同．( √ ) (5)比例式 F＝kma 中的 k 一定为 1.( × ) (6)两单位 N/kg 和 m/s2 是等价的．( √ )
牛顿第二定律—人教版新教材高中物 理必修 第一册 课件
例 3 如图所示，手拉着小车静止在倾角为 30°的光滑斜坡上，已 知小车的质量为 2.6 kg，g＝9.8 m/s2，求：
(1)绳子对小车的拉力； (2)斜面对小车的支持力； (3)如果绳子突然断开，求小车的加速度大小．
解析：(1)小车沿斜面方向受力平衡，
F 拉＝mgsin 30°＝2.6×9.8×21 N＝12.74 N. (2)小车垂直斜面方向受力平衡，

谢谢观赏
You made my day!
我们，还在路上……
Fma
F 、 m 、 a均 取 国 际 单 位
【牢记】 :
1、F与a的同向性。加速度的方向总与 合外力方向相同
2、F与a的瞬时性 。同时产生，同时变 化，同时消失
3、力的独立性原理 。物体受到几个力的作 用时，每个力各自独 立地使物体产生一个 加速度，就像其他力 不存在一样
4、F可以突变，a可以突变，但v不能突变。
前提测评：
1、牛顿第二定律内容：
。
公式：
。
2、如何正确理解牛顿第二定律？
3、力的国际单位是 ，根据
定义的。当物体的质
量为1Kg，在某力的作用下获得的加速度为1m/s2时，由牛顿第
二定律可得，F=ma=
，我们就把它定义为１牛顿。
4、F （可以或不可以）突变，a 突变பைடு நூலகம்v 突变。
5、牛顿第二只定律只适用于
例2、光滑桌面上有一个物体，质量是2 kg，受到互成 120°角 的两个力F1和F2的作用。这两个力的大小都是10N，这两个力 产生的加速度是多大？
F1
F1y
F1
O
F
F1x
O
F2x
F2
F2y F2
例3、某质量为1100kg的汽车在平直路面试车，当达到100km ／h的速度时关闭发动机，经过70s停下来，汽车受到的阻力 是多大？重新起步加速时牵引力为2000 N，产生的加速度应 为多大？假定试车过程中汽车受到的阻力不变。
a F m
牛顿第二定律：
【定义】：物体加速度的大小跟合外力 成正比，跟物体的质量成反 比，加速度的方向与合外力 的方向相同。
【比例式 】：a F m

第二节 探究加速度与力、质量的关系
复习思考：
牛一定律：一切物体总保持匀速直线运动状态 或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改 变这种状态。
什么是物体运动状态？根据牛顿第 一定律，物体运动状态改变的原因是什 么？
什么是物体运动状态的改变？根据牛顿第一定 律，物体运动状态改变的原因是什么？
物体运动状态的改变指的是物体的速度发 生了变化
列车、汽车、碎纸片和石块在启动可以产 生不同的加速度，你认为加速度的大小与 那些因素有关？
加速度与力（质量）的关系
通过刚才的例子和我们大量的生活实例，我 们也许已经能够想到：
1、加速度大小与物体受力大小有关
质量一定时，受力越大，其加速度越大
2、加速度还与物体质量有关
受力一定时，质量越小，其加速度越大。 这里的力指物体所受合力
人教版高中物理必修一4.2-4.3 牛顿第二定律 课件 (共21张PPT)【PPT优秀课件】-精美版
F合 ＝ ma
1 、矢量关系：速度的方向与力的方向体
3、因果关系：力是产生加速度的原因 4、瞬时关系:a与F同时产生、同时变化、同时消 失．作用力突变，a的大小方向随着改变，是瞬时 的对应关系；有力即有加速度；合外力消失，加 速度立刻消失；所以加速度与力一样，可以突变， 而速度是无法突变的。
人教版高中物理必修一4.2-4.3 牛顿第二定律 课件 (共21张PPT)【PPT优秀课件】-精美版
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。
F合 ＝ mka
加速度
合外力
k 是多k少=呢？1
质量
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此时K=1.

F =ma
合
合外力
质量
1.力的单位： 1 N= 1 kg m/s2
使质量为1kg的物体产生1m/s2的力为1牛顿。
加速度
学习提升
两个加速度公式的区别:

(1)a= 是加速度的定义式,它给出了测量物体的加速度的方

法。

(2)a=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。
2、矢量性：加速度的方向与力的方向相同
3、瞬时性：加速度与力同时产生，同时消失，同时变化
4、同体性：加速度和合外力(还有质量)是同属一个物体的。
5、独立性：作用在物体上的每个力各自都产生加速度，物体的
实际加速度是每个力产生的加速度的合加速度
统一性：单位统一
相对性：加速度相对地球或匀速直线运动的物体
局限性：适用于宏观低速的运动，不适用于微观粒子
3、设正方向；
4、判断题目类型；
5、选取直角坐标系列方程。
(1)取加速度方向为
X轴正方向则有：
F x=ma,
Fy=0
(2)斜面上的问题一般取沿斜面方向为X轴。
6、解方程求未知量。
【提升训练】 法一： 正交分解法（沿加速度方向和垂直加速度方向建系）
如图所示，一物体以一定的初速度沿光滑斜面向上滑动，滑到顶点
讨论5、 如果我们用力推一个很重的箱子，却推不动它，有力却没有加
速度，这跟牛顿第二定律矛盾吗？为什么？
独立性：作用在物体上的每一个力都将独立产
生各自的加速度，与物体是否受其他力无关。
合力的加速度即是这些加速度的矢量和。
牛顿第二定律的特性：总结
牛顿第二定律的一般表达式：F=ma
1、因果性：合外力是产生加速度的原因

人 教 版 高 中 物理必 修1 4 . 3 牛 顿 第 二定 律(共 12张PP T)【PP T优秀课 件】- 精美版
温故而知新
什么是物体运动状态的改变？物体运 动状态发生改变的原因是什么？
大小，方向，大小和方向
运动状态改变―速度的改变 ―加速度―力 Vt =V0 +at
加速度跟物体所受力的大小及物体质量之间 有什么关系呢？本节课我们就来研究这个问 题。
作业: P53 3 . 4. 5. 8
人 教 版 高 中 物理必 修1 4 . 3 牛 顿 第 二定 律(共 12张PP T)【PP T优秀课 件】- 精美版
人 教 版 高 中 物理必 修1 4 . 3 牛 顿 第 二定 律(共 12张PP T)【PP T优秀课 件】- 精美版 人 教 版 高 中 物理必 修1 4 . 3 牛 顿 第 二定 律(共 12张PP T)【PP T优秀课 件】- 精美版
加速度与合外力方向相 同
物理意义：瞬单F合时位和对关a的应系方关：1向系N关 1系kgm / s2
因果对应关系
人 教 版 高 中 物理必 修1 4 . 3 牛 顿 第 二定 律(共 12张PP T)【PP T优秀课 件】- 精美版
人 教 版 高 中 物理必 修1 4 . 3 牛 顿 第 二定 律(共 12张PP T)【PP T优秀课 件】- 精美版
一个质量为4kg的物体放在一个水平面上,(1)若平面光滑,
物体受到一个12N的水平拉力.
N
分析:
12N
由F合=ma.得a=F合/m
带入数值有a=12/4=3m/s2
G
(2)若平面光滑,物体受到二个12N的拉力,它们的夹角1200. 分析:
由F合=ma.得a=F合/m

同一性
F合、m、a三者应对应同一物体
因果性
只要物体所受合力不为0(无论合力多么小),物体就获得加速度,即力是
产生加速度的原因
矢量性
物体加速度的方向与物体所受合力的方向总是相同
瞬时性
物体的加速度与物体所受的合力总是同时存在,同时变化,同时消失
独立性
作用在物体上的每个力都将独立地产生各自的加速度,与物体是否受
质量是由物体本身决定的,与物体受不受力、有没有加速度无关。
变式训练1关于牛顿第二定律的下列说法中,不正确的是(
)
A.物体加速度的大小由物体的质量和物体所受合外力的大小决定,与物体的速
度无关
B.物体加速度的方向只由它所受合外力的方向决定,与速度方向无关
C.物体所受合外力的方向和加速度的方向及速度方向总是相同的
1 kg(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g取10 m/s2)。求:
(1)车厢运动的加速度并说明车厢的运动情况;
(2)悬线对小球的拉力大小。
点拨(1)小球运动的加速度方向是水平向右的,合力与加速度方向相同,也
是水平向右的。(2)小球受绳的拉力和重力两个力的作用,合力的方向与加
速度方向相同。
动。运动员身系弹性绳自高空P点自由下落,图中A点是弹性绳的原长位
置,C是运动员所到达的最低点,B是运动员静止悬吊着时受力平衡的位置。
运动员在从P点落下到最低点C的过程中(
)
A.从A点运动到C点的过程中运动员速度逐渐减小
B.在B点,运动员的速度最大,其加速度为零
C.在BC段绳的拉力大于人的重力,加速度越来越大
有一个拉力作用,但箱子受的合力为零,所以不能产生加速度。
(2)加速度与力之间是瞬时对应关系,有力就立刻获得加速度,但速度的获得,需要