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人教版高一物理必修一 4.3牛顿第二定律 课件(共11张PPT)

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4.3《牛顿第二定律》PPT课件(人教版必修1)

4.3《牛顿第二定律》PPT课件(人教版必修1)

由1
23
解得： |F21|=|F12|= m2 F m1 m2
再见！
牛顿第二定律
教学目标
1.牛顿第二定律的概念及其公式： 2.验证加速度与力的关系： 3.验证加速度与质量的关系： 4.牛顿第二定律的性质： 5.例题：
牛顿第二定律
1.公式： a F m
2.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。
验证加速度a与力F的关系： 质量为M的物体， 在质量不变时， 忽略一切摩擦力， M＞＞m。
做加速运动，求m1和m2之间的相互作用力是多大？ 解：分别以m1、m2为研究
对象，并视为质点，设二
者共同加速度为a，方向
水平向右。
N1
N2
F21 m1
m2 F12
m1g

m2g
取水平向右为坐标正方向，根据牛顿第二定律列方程：
F F 21 m1a 1
F12 m2a
2
根据牛顿第二定律有:|F21|=|F12| 3
关于牛顿第二定律的应用：
思路和步骤： 1：确定对象； 2：分析研究对象受力情况；
3：考虑研究对象运动的状态变化情况、即 有无加速度；
4：规定正方向或建立坐标系，列方程求解。
解题思路 找出对象 明确内容 分析特征 建立关系 求解未知
例：如图所示，光滑平面上放有靠在一起的两物体m1、
m2，外力F从左向右施加在m1上，使它们一起水平向右
重新演示
结论：s 1 a t2 a 2s
21
1
t2
2s 2s
结论：2s 1 a t 2 a 4s
22
t 2
2 重新演示

新版人教版必修1 4.3牛顿第二定律 (共23张PPT)学习PPT

新版人教版必修1 4.3牛顿第二定律 (共23张PPT)学习PPT
体的质量成正比，与物体的加速度成反比；
B、由m＝F／a可知，物体的质量与其所受
的合外力成正比，与其运动的加速度成反比；
C．由a＝F／m可知，物体的加速度与其所
受的合外力成正比，与其质量成反比；
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。
从牛顿第二定律知道,无论怎样小的力 都可以使物体产生加速度。可是我们用 力提一个很重的物体时却提不动它，这
有没a有2
F2
其他F方2
法？
F2
1.内容
某质量为1100kg的汽车在平直路面上试车，当达到108km/h的速度时关闭发动机，经过60s停下来，汽车受到的阻力是多大？重新起步
1、表达式：速速时度牵逐引渐力增为大20的00变N加，速产运生动的加速度应为多大？合(假定试车过程中汽车受到的阻力不变。
解:以汽车为研究对象,减速时受力分析如右图
由v0=100km/h=27.8m/s，vt=0，vt=v0+at得：
a1
0v0 t
v0 t
FN
由牛顿第二定律得：
Ff
F f m 1 a m t0 v 11 7 2 0 0 .8 7 0 4N 37 mg
当汽车重新起步加速时受力分析如图，
由牛顿第二定律得：F-Ff=ma2
D．物体的加速度大小不变一定受恒力 作用
某质量为1100kg的汽车在平直路面上试车，当 达到108km/h的速度时关闭发动机，经过60s停 下来，汽车受到的阻力是多大？重新起步加速 时牵引力为2000N，产生的加速度应为多大？ (假定试车过程中汽车受到的阻力不变。)
FN
Ff
FN
Ff
F
mg
mg

人教版高中物理必修1 第四章第3节《牛顿第二定律》课件(共22张PPT)

人教版高中物理必修1 第四章第3节《牛顿第二定律》课件(共22张PPT)
(6)相对性:惯性参照系 (地面系) (7)统一性:统一用国际制的单位
巩
固 练 习
下列说法正确的是： A.物体的运动方向一定跟合外力的方向相同 B .物体的加速度方向一定跟合外力的方向
相同
C. 物体合外力减小时，加速度一定减小
D.物体合外力减小时，速度一定减小
E.受恒力作用的物体加速度大小一定不变
牛顿第二定律
回
实验：探究加速度与力、质量的关系
顾
探究方法： 控制变量法
加速度与力的关系
加速度与质量的关系
a∝ F
a∝
1 m
找到规律：归纳法
牛顿第二定律
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，加速度的方向跟 作用力的方向相同
m一定：a F
F一定：a 1 m
a F m
F∝ ma F=kma
相同
小
牛顿定律应用的一般思路
结
明确研究对象
画 力 的 示 意
受 力 分 析
受 力 情 况
图
加 运运 画
速
动动 情分
运 动
度
况析
草 图
简 单 如图所示，在光滑水平面上有一平面直 应 角坐标系，其中x轴正方向指向正东，y 用 轴正方向指向正北方向，坐标原点处放
一质量为2kg的物体。
（1）现对物体施一东偏北600方向的水平力 F1=10N，物体获得的加速度多大？方向如何？
小
牛顿第二定律
一、研究过程：控制变量法
结 二、牛顿第二定律
1、内容:物体加速度与合外力F合成正比.与质量m 成反比.加速度方向与合外力方向相同.
2、公式： F合=ma
3、对牛顿第二定律的理解：

人教版高一物理必修1第4章3.牛顿第二定律 课件

人教版高一物理必修1第4章3.牛顿第二定律 课件

质量不同的物体，所受重力不一样， 它们自由下落时加速度却是一样的。你怎 样解释？
牛顿第二定律
内容:物体加速度与合外力F合成正比.与质量m成
课 反比.加速度方向与合外力方向相同.
堂
理解：F合
=ma
因果性 矢量性 瞬时性 同体性 相对性 统一性
牛顿第二定律解题的一般思路
小 明确研究对象
画
结
力受 的力
分析
FN
F阻
FN
F阻
F
G 汽车减速时受力情况
G 汽车重新加速时的受力情况
某质量为1000kg的汽车在平直路面试车，当达到 108km/h的速度时关闭发动机，经过60s停了下来。 汽车受到的阻力的多大？重新起步加速时牵引力为 2000N，产生的加速度为多大？假定试车过程中汽车 受到的阻力不变。
N
解：沿汽车运动的方向建立坐标系
的方向相同。
A F
分析右图力F与a的方向关系
光滑水平面
同向性(也叫矢量性)
再分析右图：
物体受到拉力F之前静止
物体受到拉力F之后做什么运动？ A
F
撤去拉力F后，物体做什么运动？ 光滑水平面
以化上，分存析在知 瞬瞬道 时时物 对体 应对的的应加关性速系度。 随合力的变化而变
力与加速度同时产生，同时消失
a∝F/m 或 F∝ma
写成等式：F=kma
其中k为比例系数
二、力的单位
我们知道，在国际单位制中，力的单位是牛顿。牛顿这 个单位是根据牛顿第二定律来定义的：
F=kma
如果选取合适的单位，上式中k=1，上式简化成：
F=ma.
使质量是1千克的物体产生1米/秒2加速度的力，叫做1牛顿。
即：1牛=1千克 ·米/秒2

人教版高一物理必修1第4章3节牛顿第二定律 课件

人教版高一物理必修1第4章3节牛顿第二定律 课件
B、由m＝F／a可知，物体的质量与其所受的合外力成正
比，与其运动的加速度成反比；
C．由a＝F／m可知，物体的加速度与其所受的合外力成
正比，与其质量成反比；
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。。
当堂 检测
2、在牛顿第二定律公式F＝kma中，有关比例
常数k的说法正确的是：（C ）
A、在任何情况下都等于1 B、k值是由质量、加速度和力的大小决定的 C、k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的数值一定等于1
当堂 检测
3．已知甲物体受到2N的力作用时，产生的加速
度为4m/s2，乙物体受到3N的力作用时，产生的
加速度为6m/s2，则甲，乙两物体的质量之比为
m甲 ：m乙等于 （A）
顿 而速度是无法突变的。
第
二 例：在粗糙的水平面上有一个物体，在水平向 定 右的恒力F作用下向右做加速运动，当F撤去后， 律 物体做什么运动？
深
入
f
F
理
粗糙
解
4、同体关系：加速度和合外力(还有质量) 牛 是同属一个物体的。 顿 第 二 定 5、统一关系：F=ma中F、m、a的单位 律 统一为 国际单位 深 入 理 解
解：物块受重力G、支持力N和滑动摩 擦力f的作用，受力分析如图所示
根据牛顿第二定律得
f
N mgsinθ-f=ma
N=mgcosθ
G1 f=µN
G2
解上述方程得
a=gsinθ-mgcosθ 加速度的方向平行于斜面向下。
G
用牛顿第二定律解题的一般步骤：
1、确定研究对象 是哪个物体
2、对这个物体进行受力分析 3、用正交分解法或合成法求合力F合 4、统一单位 5、根据牛顿第二定律列方程。 6、注意解题的规范化

人教版高中物理必修一4.3《牛顿第二定律》ppt课件

人教版高中物理必修一4.3《牛顿第二定律》ppt课件
离约为（ B）
（A）40米 （B）20米 （C）10米 （D）5米 第四章 牛顿运动定律
编后语
➢ 老师上课都有一定的思路，抓住老师的思路就能取得良好的学习效果。在上一小节中已经提及听课中要跟随老师的思路，这里再进一步论述听课时如何 抓住老师的思路。
➢ ① 根据课堂提问抓住老师的思路。老师在讲课过程中往往会提出一些问题，有的要求回答，有的则是自问自答。一般来说，老师在课堂上提出的问 题都是学习中的关键，若能抓住老师提出的问题深入思考，就可以抓住老师的思路。
力是因，加速度是果。
（3）瞬时性：牛顿第二定律揭示的是力的瞬间效果。
力改变加速度就变，合力消失加速度就为零。 注意：力的瞬间改变效果是加速度瞬间改变，
而不是速度瞬间改变。 （4）独立性：物体所受的每一个外力都可以单独
产生一个加速度，可以把物体所受的每个外力所 对应的加速度求出来，然后再求其合加速度。
方向相同， 即F=ma
a为加速度，单位：m/s2 ； m为质量，单位：kg
F为作用力的合力，单位：1kg m/s=2 1N
第四章 牛顿运动定律
三、对牛顿第二定律F=ma的理解要点：
（1）牛顿第二定律定量揭示了力与运动的关系。
F合是力，a 是力的作用效果 （2）因果关系：力是使物体产生加速度的原因，
➢ ⑥ 利用笔记抓住老师的思路。记笔记不仅有利于理解和记忆，而且有利于抓住老师的思路。
2020/3/4
最新中小学教学课件
7
谢谢欣赏！
2020/3/4
最新中小学教学课件
8
a

F合 m
1563 N 1100 kg
1.42 m s2
第四章 牛顿运动定律
例题2：P76 分析：

新人教版高中物理必修一43牛顿第二定律课件(共20张PPT)


故加速度方向：水平向右
变式训练：
牛
顿
F
F
第
二
定
律
的 应
F
用
F
牛 变水式 平方训练向：的若夹将角拉37力o，F求的物方体向的改加为速斜度向?上与
顿 解：对物体受力分析如图所示：
第 二 定
No 有：FN+ F2 =mg Ff= μFN
律 的 应
Image F合=F1- Ff
根据牛顿第二定律得：
FN
F2
例2：一个质量m＝1kg的物体，在水平向右的拉
力F=10N的作用下沿水平面向右运动，已知物体
牛 顿
与水平面间的动摩擦因数μ＝0.2，求物体的加速 度的大小方向（g=10 m/s2）
第 二
No
定
律 的
Image
应
用
例2：一个质量m＝1kg的物体，在水平向右的拉
力F=10N的作用下沿水平面向右运动，已知物体
F
F合=ma
Ff
F1
用
联立以上各式，代入数据得：
a= 1 m/s2
G
用牛顿第二定律解题的一般步骤
1、明确研究对象。
2、分析物体的受力情况， 画出研究对象的受力分析图。 3、求合力
4、根据牛顿第二定律列方程求 解，必要时进行检验或讨论。
牛 顿 第 二 定 律 的 应 用
牛顿第二定律
内容:物体加速度与合外力F合成正比.与质量m成
与水平面间的动摩擦因数μ＝0.2，求物体的加速
牛 度的大小方向（g=10 m/s2） 顿 解：对物体受力分析如图所示：
第 二 定
No 有：FN=mg Ff= μFN
律 的 应
Image F合=F- Ff

人教版高中物理必修1 第四章第3节《牛顿第二定律》课件(共20张PPT)

即 1N 1kg.m / s2
F ma
一、牛顿第二定律：
物体的加速度跟所受的合力成正比， 跟物体的质量成反比；加速度的方向跟 合力的方向相同。
F合 ma
对牛顿第二定律的F合理解ma
（1）F指物体受到的合外力
讨论交流？？？
从牛顿第二定律知道，无论怎样小的力 都可以使物体产生加速度。可是我们用力推 一辆静止的汽车时却推不动它，这跟牛顿第 二定律有无矛盾？为什么？
第3节 牛顿第二定律
ห้องสมุดไป่ตู้
本节课的目的
• 理解牛顿第二定律 • 认识力学单位制在物理规律的重要性
由上节课可知：
a Fa 1 m
a F 或F kma m
等式中： k=？？
F=ma
当各物理量均选国际单位时，k=1 K的取值，由其单位决定
1N定义：
使质量是1kg的物体产生1m/s2加速度的力叫做1N。
讨论交流？？？ P77，图3-3-3
请大家分析从踢球到球落地 的过程中，足球的受力与加速
度的变化（大小与方向）
对牛顿第二定律的F合理解ma
（1）F指物体受到的合外力
（2）a方向与F方向一致
（3）a与F同时产生，同时消失
二、力学单位制
阅读课本P78
问题一：基本单位、导出单位以及其联系
问题二：为何把长度、时间、质量作为力 学基本单位？ 问题三：【例题】中如何检验公式的 正确与否？
答：没有矛盾，由公式F合=ma看，F合为合外 力，无论怎样小的力都可以使物体产生加速 度，这个力应是合外力。现用力推一辆径直 的汽车时，车仍静止，说明合外力为零。
对牛顿第二定律的F合理解ma
（1）F指物体受到的合外力
讨论交流？？？

人教版高中物理必修1 第四章第3节《牛顿第二定律》课件(共20张PPT)


3、关于运动和力，正确的说法是( D )
A、物体速度为零时，合外力一定为零 B、物体作曲线运动，合外力一定是变力 C、物体作直线运动，合外力一定是恒力 D、物体作匀速运动，合外力一定为零
4、静止在光滑水平面上的物体，受到一个水平 拉力的作用，当力刚开始作用的瞬间，下列说
法正确的是 ( B )
A.物体同时获得速度和加速度 B.物体立即获得加速度，但速度仍为零 C.物体立即获得速度，但加速度仍为零 D.物体的速度和加速度都仍为零
（加速度是力和运动的桥梁）
一个物体，质量是2㎏，受到互成120o角的两
个力F1和F2的作用,此外没有其他的力.这两个 力的大小都是10N，这个物体产生的加速度
是多大?
分析:
F1
y
F1
求
合
600
0
F
力
的
方
F2
法 平行四边形法
600
0 600
x
F2 正交分解法
小
牛顿第二定律
结
1.内容:
物体加速度与合外力F合成正比.与质量m成反比， 加速度方向与合外力方向相同.
牛顿第二定律
回
实验：探究加速度与力、质量的关系
顾 • 探究方法：控制变量法
加速度与力的关系
加速度与质量的关系
a∝ F
a
∝
1 m
牛 顿 第 （1）内容：物体的加速度跟作用力成正比，跟物体 二 的质量成反比，加速度的方向与作用力的方向相同。 定 律 （2）数学表达式：a F 或 F ma
m 等式： F Kma
力 的
（1）力的单位“牛顿”是怎样定义的？
单 使质量是1kg的物体产生1m/s2加速度的力

人教版高一物理必修1第4章3.牛顿第二定律 课件


步
课
后
练 习 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
课
后 一个物体质量为m，放在一个倾角为θ的斜
练 面上，物体从斜面顶端由静止开始加速下滑 习 （1）若斜面光滑，求物体的加速度？ 2 （2）若斜面粗糙，已知动摩擦因数为μ，
先增加后减小直到为零
•
C．接触后，速度为零的地方就是弹簧被压缩最大之处，
加速度为零的地方也是弹簧被压缩最大之处
•
D．接触后，小球速度最大的地方就是加速度等于零的
地方
课
后
练 习
地面上放一木箱，质量为40kg，用100N的力与 水平成37°角推木箱，如图5所示，恰好使木箱匀 速前进．若用此力与水平成37°角向斜上方拉木箱，
顿 跟物体的质量成反比，加速度的方向跟作用
第 力的方向相同 二
F ＝ma 加速度
定
合外力
质量
律
F、m、a 是对于同一个物体而言的 同体性
思F 和考a：时a刻的对大应小：、同方时向产生由、哪些因素瞬决时定性？
a同的时产消生失原、因同时？变化
矢量性
a 的方向与F 的方向一定相同
独立性
每个力各自独立地使物体产生一个加速度
顿第二定律有无矛盾？应该怎样解释这个
现象？
牛顿第一定律是牛顿第二定律的特例吗？
律
解
3、求出合力或加速度。
题
的
4、选取正方向，根据
一
牛顿运动定律和运动学
般
规律建立方程并求解。
步
骤
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瞬时性
因果性
同体性
独立性
局限性
牛 顿
4.应用牛顿第二定律解题步骤
第 （1）确定研究对象（整体或隔离）；
二
定 （2）进行受力分析或运动状态分析，画出示
律
意图；
（3）建立坐标系、规定正方向、求合力F合 ；
（4）统一单位，根据牛顿第二定律列方程求
解。
定
律 平行四边形法
正交分解法
F1
aF1 1
y F1
0
0
a
F
0
a2
x
F2
有没有F2其他 方法？
F2
总结
牛 顿
一、研究过程：控制变量法
第 二、牛顿第二定律 二
定 律
1、内容:物体加速度与合外力F合成正比.与质量m 成反比.加速度方向与合外力方向相同.2、公式： F合 ma
3、对牛顿第二定律的理解：
矢量性
力单位的由来
牛 新课教学 顿 第 二 定 律
国际单位制，上式简化成：
F =ma.
这就是牛顿第二定律的公式。
牛 牛顿第二定律的一般表达式：F=ma
顿
第 二 定
1、矢量性：加速度的方向始终与合力的方向相同 2、瞬时性:加速度与力同时产生，同时消失，同时
律 变化
3、同体性：加速度和合外力(还有质量)是同属一
定 加速时牵引力为2000N，产生的加速度为多大？
律 假定试车过程中汽车受到的阻力不变。
N N
F阻
F阻
F牵
G 汽车减速时的受力情况
500N
G 汽车重新加速时的受力情况
1.5m/s2
例题2
牛 顿
一个物体，质量是4㎏，受到互成120o角
第 的两个力F1和F2的作用。这两个力的大小都
二 是20N，这个物体的加速度是多少？
个物体的。
4、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
5、因果性：力是产生加速度的原因
6：局限性：牛顿第二定律适用于宏观物体的低
速运动
例题1
牛 顿 第 二
某质量为1000kg的汽车在平直路面试车， 当达到108km/h的速度时关闭发动机，经过60s 停了下来。汽车受到的阻力的多大？重新起步
比例系数
a∝F
a∝
1 m
a∝
F m
F∝ma
F＝kma
牛 新课教学
顿 牛顿第二定律
第
二 定
1.内容：物体加速度的大小跟所受
律 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
牛 思考1
顿 对于 F=kma 还有简化的余地，可以化为F=ma ，如 第 何才使 k=1 呢？ 二
4.3 牛顿第二定律
牛 探究回顾
顿 1、质量m 一定，加速度a与力F 的关系
第a
二 定
当m一定时，a和F成正比
律
即 a ∝F
F
2、力F 一定，加速度a与质量m 的关系
a
当F 一定时，a和 1/m 成正比
1
即 a ∝1/m
m
牛 新课教学 顿 第 探究总结：物体加速度的大小跟它受到的作用力成 二 正比、跟它的质量成反比。 定 律 正比于
定 律
生活体验创设问题：教室内人数用N表示， 手数用M表示，他们之间的关系满足 M=kN
教室内有多少只手，可以用 M=2N 表示；如
何设置问题才能写出 M=N 的最简单形式呢？
即如何使 k=1 ？
规定：物理学中把使质量m=1kg的物体，获得１m/s2 的加速度的力为“１个单位的力”，即k=1
人们后来为了纪念牛顿，1N=1 kg·m/s2