【最新】教科版高中物理必修一课件：3.3牛顿第二定律 (共35张PPT)

(2)力与速度无因果关系：合外力与速度方向可以同 向，可以反向．合外力与速度方向同向时，物体做 加速运动，反向时物体做减速运动．
课堂讲义
(3)两个加速度公式的区别
a＝ΔΔvt 是加速度的定义式，是比值法定义的物理量，a 与 v、Δv、Δt 均无关；
a＝mF 是加速度的决定式，它提示了产生加速度的原因 及决定因素：加速度由其受到的合外力和质量决定．
加速
牛顿第二定律 ：F＝ma a 逐渐减小
速度增大的 越来越慢
课堂讲义
二、牛顿第二定律的简单应用 1．解题步骤 (1)确定研究对象． (2)进行受力分析和运动情况分析，作出受力和运动 示意图． (3)求合力F或加速度a. (4)根据F＝ma列方程求解．
课堂讲义
2．解题方法 (1)矢量合成法：若物体只受两个力作用时，应用平 行四边形定则求这两个力的合力，加速度的方向即 是物体所受合外力的方向． (2)正交分解法：当物体受多个力作用时，常用正交分 解法求物体的合外力．
预习导学
一、牛顿第二定律 1． 合力 合力方向 2． ma 矢 相同 3． 1 m/s2
[想一想]：从牛顿第二定律可知，无论多么小 的力都可以使物体产生加速度，可是，我们用 力提一个很重的箱子，却提不动它，这跟牛顿 第二定律有无矛盾？为什么？
答案 不矛盾；
F合＝0
牛顿第二定律中的力是指合外力．
a＝0
①建立坐标系时，通常选取加速度的方向作为某一坐标轴 的正方向(也就是不分解加速度)，将物体所受的力正交分 解后，列出方程 Fx＝ma，Fy＝0. ②特殊情况下，若物体的受力都在两个互相垂直的方向上，
也可将坐标轴建立在力的方向上，正交分解加速度 a.根据
牛顿第二定律FFxy＝＝mmaayx求合外力．

弹力能突变
（形变量微小） 恢复需要时间短
五、瞬时性问题 3.基本思路
①分析原状态下物体受力 ➢ 列方程（平衡；F=ma）
②分析当状态变化瞬间，哪些力变化，哪些力不变
剪断细绳、剪断弹簧、抽出木板、撤去某力等 ③分析状态变化瞬间的F合，利用F合=ma求瞬时a
【例】(多选)甲、乙二个小球均处于静止状态,甲、乙间通过轻
③瞬时性：a与F合对应同一时刻,同时产生、变化、消失。 ④同体性：F=ma中，F、m和a对应同一物体（同一系统）。
物体受到的每一个力都产生加速度，且彼此 ⑤独立性：独立互不影响。
物体的实际加速度是这些加速度的矢量和。
2.加速度二个公式的比较
决定式 a F
大小： a F, a 1
m
m 方向： a与F合方向一致
2.牛顿的定义：使质量为1kg的物体产生1m/s2的 加速度的力叫1N。
3.国际单位制中，牛顿第二定律的表达式 F ma 注：①利用牛二 F ma 计算时，统一为国际单位
②a一般以地面为参考系 ③F一般指合力
三、对牛顿第二定律的理解 1.五个性质 ①因果性：F是产生a的原因。
②矢量性：F=ma是矢量式，应用时应先规定正方向。 a与F合的方向相同
为2m、m,重力加速度为g,将甲与乙间的弹簧剪断瞬间,二个小球
的加速度大小为( BC )
A.a甲＝1.5g C.a乙＝g
B.a甲＝0 D.a乙＝0
➢ 合成法 （适用于二力）
利用 F合 ma ，由a的方向确定F合
的方向，以F合为对角线做平行四 边形
【例】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 小就能确定列车的加速度在某次测定中，悬线与竖直 方向的夹角为θ，求列车的加速度。

• 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？ （取g=10m/s2 ，sin37°=0.6，cos37°=0.8）
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？ （取g=10m/s2 ，sin37°=0.6，cos37°=0.8）
v0
v0 t
f
m a1
m
v0 t
1100kg 27.8m/s 70s
437N
负号表示与运动方向相反
随堂练习
5.某质量为1100kg的汽车在平直路面上试车，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。
制
切计量领域的单位制，叫做国际单位制，简称SI。
在力学中，国际单位制规定: 长度、质量、时间为基 本量 米(m)、千克(kg)、秒(s)为基本单位
国际单位制中的基本单位：
物理量名称 长度 质量 时间
物理量符号 l m t
单位名称
_米__ _千__克__
_秒__
电流
I
安[培]
热力学温度
T
开[尔文]
发光强度 物质的量
kg、g、t …… s、 min、h……
由基本量根据物理关系推导出来的其他物理量的单位叫做
导出单位。 力的单位kg·m/s2……
比如速k度m的/h单……位m/s、加速度的单位m/s2、 cm/s2……
密度的单位 kg/m3、 g/cm3……

m/s 、 km/h …… m/s2 、 cm/s2 …… N、 kg·m/s2
密度：
kg/m3 、g/cm3 ……
基
本
单 位
单
位
导制 出 单 位
单位制在物理计算中的作用
1. 可对计算结果的正、误进行检验。如用力 学国际单位制计算时，只有所求物理量的 计算结果的单位和该物理量在力学国际单 位制中的单位完全一致时，该运算过程才 可能是正确的。若所求物理量的单位不 对，则结果一定错。
即： F合=ma
公式中的物理量是针对同一物体（或同一研究对象）而言的。
二、对牛顿第二定律F合=ma的理解 1、矢量性:
即公式中的F合与a都是矢量，且二者方向相同。
例1：试分析火箭发射过程中的受力以
F推
及加速度情况。
F推－mg=ma
a
F合的方向向上，a方向也向上。
mg
2、瞬时性:
物体在某一时刻的加速度与该时刻的合外力有关。 例2：试分析小车的加速度的情况：
解: 对汽车研究 ,其受力分析如图.
F合= F-f
由牛顿第二定律得:
f
N F
F-f=ma
G
解得: aFf 1.5m/s2 m
汽车前进时的加速度大小为1.5m/s2 ，方向与前进的方 向相同.
例4：一静止木箱质量为m，与水平地面间的动摩擦因数
为μ，现用斜向右下方与水平方向成θ角的力F推木箱，
求经过t秒时木箱的速度。
单位 米（m） 千克（kg） 秒（s） 安培（A） 开尔文（K） 摩尔（mol） 坎德拉（cd）
2、导出单位
由基本单位导出的单位为导出单位
例如： v x t
m m/s s
基本单位和导出单位一起组成单位制