【物理】4.3 牛顿第二定律课件 市级公开课展示

使质量是1kg的物体产生1m/s2的加速度的力为1N，即1N＝1kg·m/s2。
从而k＝1
2.牛顿第二定律的表达式
F＝ma
力单位的由来
【课堂反馈1】在牛顿第二定律F=kma中，有关比例系数k的下
列说法，正确的是 ( CD )
A．在任何情况下k都等于１ B． k的数值是由质量、加速度和力的大小决定的 C． k的数值是由质量、加速度和力的单位决定的 D．在国际单位制中，k=1
律
2、理解 瞬时性：力和加速度有瞬时对应的关系
独立性： 每一个力都可以使物体独立的产生加速
度，物体的加速度是所有力产生加速度的矢量和.
【课堂检测1】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。可是当我们用一个很小的力去推很重的桌子
时，却推不动它。这是因为( D )
A．牛顿第二定律不适用于静止物体 B．桌子的速度小，眼睛不易觉察到 C．推力小于静摩擦力，加速度是负的 D．桌子所受的合力为零
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：矢量合成法 以小球为研究对象，其受力如图.
FT
a F
则F=mgtanθ
由牛顿第二定律得：a F g tan
mg
m
方法2：正交分解法
N
f F2
F
37°
F1
G
又： f N
得：a Fcos37o (mg Fsin 37o ) 6m / s2 m
A F
光滑水平面
F和a都是矢量， 牛顿第二定律F=ma是一个矢量式，
(3)瞬时性： a与F是瞬时对应关系（含大小和方向），

1、内容：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。
a F a 1
a F m
Fkma
m
2、表达式：
（1）比例式：a
3、理解：
F m
（2）等式：F=kma
4.3 牛顿第二定律
二、牛顿第二定律
1、内容：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。
4.3 牛顿第二定律 【探究活动3】一辆小车正在水平向右匀加速直线运 动，小车顶上悬挂着与小车相对静止的一个小球，则 小球受到的合力是什么方向？
静止时的小车和小球
4.3 牛顿第二定律 【探究活动4】在光滑斜面上匀加速下滑的物体受到 的合力方向是哪个方向？
θ
4.3 牛顿第二定律 三、力的单位
4.3 牛顿第二定律
匀加速运动恰能使斜面上的物体相对斜面静止，这时
候斜面的加速度应该有多大？ y
FNy
FN
F θ
FNx
x
Gθ
Fy合 FNy-mg0 a F N xF N s3 i0 n m3 g 0 sgin t3 0 a n 3 g
Fx合 FNx ma
m m m3 0 c os 3
4.3 牛顿第二定律
你能总结出应用牛顿第二定律求加速度的步骤吗？
4.3 牛顿第二定律 二、牛顿第二定律
【探究活动1】从牛顿第二定律我们知道，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箱子， 却提不动它。这跟牛顿第二定律有没有矛盾？为什么？
FN
G
4.3 牛顿第二定律
二、牛顿第二定律
【探究活动1】从牛顿第二定律我们知道，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箱子， 却提不动它。这跟牛顿第二定律有没有矛盾？为什么？

思考：
根据牛顿第二定律，即使是很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，这跟 牛顿第二定律有无矛盾？应该怎样解释这个现象？
F
每一个力作用在物体上可以产生对应的一
FN
个加速度，但如果要说这个物体整体的加速度，
那必须是合力产生的。
G
F合= ma
三、牛顿第二定律的应用
来自蚂蚁的困惑：
思考与讨论
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，可是蚂 蚁无论怎样用力都推不动一块放在水平地面上的砖头，这和牛顿第二定律是不 是矛盾？
F＝ma，
加速度去哪了？
静摩擦力f
推力F
这里的F指 的是合力
三、牛顿第二定律的应用
科学漫步：用动力学方法测质量
由牛顿第二定律F＝ma可知，如果给 物体施加一个已知的力，并测得物体在这 个力作用下的加速度，就可以求出物体的 质量。这就是动力学测量质量的方法。
m一定：a ∝ F
F一定：a
∝
1 m
a∝
F m
F ∝ ma
k 为比例系数
F =kma
牛顿第二定律不仅阐述了力、质量和加速度三者的数量关系，还明确 了加速度和力的方向关系。
一、牛顿第二定律
F ma
F kma
k 为比例常数
的单位： m/s2 的单位： kg
的单位：
如果规定：使质量为1kg的物体产生1m/s2的加速度所用的力为1kg·m/s2
牛顿第二定律
科学前辈们在根据有限的实验 事实宣布某个定律时，既需要 谨慎，也需要勇气
《自然哲学的数学原理》，1687
大量的实验和观察到的事实的 基础上提出
一、牛顿第二定律内容

巩固练习：
（1）从牛顿第二定律懂得，无论如何小的力都能够使物体 产生加速度。可是我们用力提一种很重的物体时却提不动它， 这跟牛顿第二定律有无矛盾？为什么？（答案）
（2）下面的哪些说法不对？为什么？ A. 物体所受的和外力越大，加速度越大。 B. 物体所受的和外力越大， 速度越大。 C. 物体在外力作用下做匀加速直线运动，当合外力逐步减小。 物体的速度逐步减小。
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，合外力方向也必然变化。D错误。
D.物体的加速度不变一定受恒力的作用。 （答案）
（1）答：没有矛盾，由于公式F=ma看，F合为 合外力，无论如何小的力都能够是物体产生加 速度，这个力应是合外力。现用力提一很重的 物体时，物体仍然静止，阐明合外力为零。由 受力分析可知F+N-mg=0。
F N
G=mg
（2）答： B、C、D说法不对。根据牛顿第二定律，物体受 的合外力决定了物体的加速度，而加速度大小与速度大小无 关。因此，B错误，物体做匀加速运动阐明加速度方向与速 度方向一至。当合外力减小但方向不变时，加速度减小但方 向也不变，因此物体仍然做加速运动，速度增加。C错误。
（乙）
由大量的实验表明：对于质量相等的物体 来说，物体的加速度跟作用在它上面的力 成正比。 用数学式子表达就是：
a甲/a乙=F甲/F乙
或者：
aF
加速度和质量的关系：
如右图：小车的质量都为500克，砝 码的质量为100克。小盘的质量能够 无视,让小车在绳子的恒定拉力下做 初速度为零的匀加速运动。
从打点记时器打出的纸带得到如下表数据：
物体的加速度跟所受的外力的合力成正比，跟物体的质量成 反比，加速度的方向跟合外力的方向相似。