高中物理牛顿第二定律精选PPT.ppt

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1、目标定位目标定位预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义对点练习对点练习牛顿第二定律牛顿第二定律 关于高中物理牛顿关于高中物理牛顿第二定律第二定律现在学习的是第1页，共22页23了解单位制的构成及力学中三个基本物理量在国了解单位制的构成及力学中三个基本物理量在国际单位制中的单位际单位制中的单位 目标定位目标定位1理解楞次定律的内容，并应用楞次定律判定感应电流的方向理解楞次定律的内容，并应用楞次定律判定感应电流的方向.1理解楞次定律的内容，并应用楞次定律判定感应电流的方向理解楞次定律的内容，并应用楞次定律判定感应电流的方向.1 知道牛顿第二定律的内容、表达式的确切含义知道牛顿第二定律的内容、表达式的确切

2、含义.知道国际单位制中力的单位知道国际单位制中力的单位“牛顿牛顿”是怎样定义的是怎样定义的.4能应用牛顿第二定律解决简单的动力学问题能应用牛顿第二定律解决简单的动力学问题 现在学习的是第2页，共22页预习导学预习导学想一想想一想：从牛顿第二定律可知，无论多么小的力：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？矛盾？为什么？答案答案不矛盾；不矛盾；一、牛顿第二定律一、牛顿第二定律1 合力合力 合力方向合力方向 2 ma

3、 矢矢 相同相同 3 1 m/s2 牛顿第二定律中的力是指牛顿第二定律中的力是指合外力合外力 F合合0 a0 现在学习的是第3页，共22页预习导学预习导学二、力学的单位制二、力学的单位制 1 单单位位 2 导导出出单单位位 3 基基本本单单位位 导导出出单单位位 4 长长度度 质量质量 时间时间 米米 千克千克 秒秒 想一想想一想：若质量的单位用克，加速度的单位用厘米每二次：若质量的单位用克，加速度的单位用厘米每二次方秒，那么力的单位是牛顿吗？牛顿第二定律表达式中的系方秒，那么力的单位是牛顿吗？牛顿第二定律表达式中的系数数k还是还是1吗？吗？答案答案只有当质量的单位用千克，加速度的单位用米每二

4、次方秒只有当质量的单位用千克，加速度的单位用米每二次方秒时，力的单位才是牛顿；时，力的单位才是牛顿；此时牛顿第二定律表达式中的系数才是此时牛顿第二定律表达式中的系数才是1.现在学习的是第4页，共22页一、对牛顿第二定律的理解一、对牛顿第二定律的理解课堂讲义课堂讲义1表达式表达式：Fma，F指合外力指合外力 2对牛顿第二定律的理解对牛顿第二定律的理解(1)瞬时性：瞬时性：a与与F同时产生，同时变化，同时消失，为瞬时对应关同时产生，同时变化，同时消失，为瞬时对应关系系(2)矢量性：矢量性：Fma是矢量表达式，任一时刻是矢量表达式，任一时刻a的方向均与合外力的方向均与合外力F的方向一致，当合外力方向

5、变化时的方向一致，当合外力方向变化时a的方向同时变化，的方向同时变化，即即a与与F的方向在任何时刻均相同的方向在任何时刻均相同 现在学习的是第5页，共22页课堂讲义课堂讲义(3)同体性：同体性：公式公式Fma中中a、F、m都是针对同一物体而言的都是针对同一物体而言的(4)独立性：独立性：当物体同时受到几个力作用时，各个力都满足当物体同时受到几个力作用时，各个力都满足Fma，每个力都会产生一个加速度，这些加速度的矢量和即为物体具每个力都会产生一个加速度，这些加速度的矢量和即为物体具有的合加速度故牛顿第二定律可表示为有的合加速度故牛顿第二定律可表示为 现在学习的是第6页，共22页课堂讲义课堂讲义3

6、合外力、加速度、速度的关系合外力、加速度、速度的关系(1)力与加速度力与加速度为因果关系，但无先后关系，力是因，加为因果关系，但无先后关系，力是因，加速度是果加速度与合外力方向总相同、大小与合外力速度是果加速度与合外力方向总相同、大小与合外力成正比成正比(2)力与速度力与速度无因果关系：合外力与速度方向可以同向，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，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反向时物体做减速运动现在学习的是第7页，共22页课堂讲义课堂讲义(3)两个加速度公式的区别两个加速度公式的区别 现在学习的是第8页，

7、共22页课堂讲义课堂讲义【例例1】下列对牛顿第二定律下列对牛顿第二定律的理解正确的是的理解正确的是()A由由Fma可知，可知，F与与a成成正比，正比，m与与a成反比成反比B牛顿第二定律说明当物体牛顿第二定律说明当物体有加速度时，物体才受到外力有加速度时，物体才受到外力的作用的作用C加速度的方向与合外力的加速度的方向与合外力的方向一致方向一致D当外力停止作用时，加速当外力停止作用时，加速度随之消失度随之消失 m决定于决定于物体本身物体本身 由由 Fma可知，只有可知，只有F一一定的前提定的前提下，下，m才与才与a成反成反比。比。力是产生加速度的原因力是产生加速度的原因 物体受到外力时才有的加速度

8、物体受到外力时才有的加速度 矢量性矢量性 瞬时性瞬时性 现在学习的是第9页，共22页课堂讲义课堂讲义针对训练针对训练初始时静止在光初始时静止在光滑水平面上的物体，受到一滑水平面上的物体，受到一个逐渐减小的水平力的作用，个逐渐减小的水平力的作用，则这个物体运动情况为则这个物体运动情况为()A速度不断增大，但增速度不断增大，但增大得越来越慢大得越来越慢B加速度不断增大，速加速度不断增大，速度不断减小度不断减小C加速度不断减小，速加速度不断减小，速度不断增大度不断增大D加速度不变，速度先加速度不变，速度先减小后增大减小后增大加速加速 牛顿第二定律牛顿第二定律：Fma a 逐渐减小逐渐减小 速度增大的

9、速度增大的 越来越越来越慢慢现在学习的是第10页，共22页课堂讲义课堂讲义二、牛顿第二定律的简单应用二、牛顿第二定律的简单应用 1解题步骤解题步骤(1)确定研究对象确定研究对象(2)进行受力分析和运动情况分析，作出进行受力分析和运动情况分析，作出受力和运动示意图受力和运动示意图(3)求合力求合力F或加速度或加速度a.(4)根据根据Fma列方程求解列方程求解 现在学习的是第11页，共22页课堂讲义课堂讲义2解题方法解题方法(1)矢量合成法矢量合成法：若物体只受两个力作用时，应用平行四边：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形定则求这两个力的合力，

10、加速度的方向即是物体所受合外力的方向外力的方向(2)正交分解法正交分解法：当物体受多个力作用时，常用正交分解法：当物体受多个力作用时，常用正交分解法求物体的合外力求物体的合外力现在学习的是第12页，共22页【例例2】如图如图331所示，质量为所示，质量为4 kg的物体静止在水平面上，的物体静止在水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数为物体与水平面间的动摩擦因数为0.5.物体受到大小为物体受到大小为20 N、与水平方向成与水平方向成37角斜向上的拉力角斜向上的拉力F作用时，沿水平面做匀作用时，沿水平面做匀加速运动，求物体加速度的大小加速运动，求物体加速度的大小.(g取取10 m/s2，sin 37

11、0.6，cos 370.8)课堂讲义课堂讲义xyGFNFfF1F2在水平方向：在水平方向：在竖直方向：在竖直方向：Fcos 37FfmaFNFsin 37mg FfFN a0.5 m/s2 现在学习的是第13页，共22页【例例3】如图如图 332所示，沿水平方向做匀变速直线运动的车厢中，悬挂所示，沿水平方向做匀变速直线运动的车厢中，悬挂小球的悬线偏离竖直方向小球的悬线偏离竖直方向37角，球和车厢相对静止，球的质量为角，球和车厢相对静止，球的质量为1 kg.(g取取10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8)(1)求车厢运动的加速度并说明车厢的运动情况；求车厢运动的加速度并说明车厢的

12、运动情况；(2)求悬线对球的拉力大小求悬线对球的拉力大小课堂讲义课堂讲义解法一解法一(合成法合成法)图图332 mgF37F合合小球小球 F合合mgtan 37 现在学习的是第14页，共22页【例例3】如图如图 332所示，沿水平方向做匀变速直线运动的车厢中，悬挂小球所示，沿水平方向做匀变速直线运动的车厢中，悬挂小球的悬线偏离竖直方向的悬线偏离竖直方向37角，球和车厢相对静止，球的质量为角，球和车厢相对静止，球的质量为1 kg.(g取取10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8)(1)求车厢运动的加速度并说明车厢的运动情况；求车厢运动的加速度并说明车厢的运动情况；(2)求悬线对球的

13、拉力大小求悬线对球的拉力大小课堂讲义课堂讲义图图332 解法二解法二(正交分解法正交分解法)F小球小球 xymgF1F2Fsin 37ma Fcos 37mg0 x方向：方向：y方向：方向：37现在学习的是第15页，共22页课堂讲义课堂讲义三、单位制在计算中的应用三、单位制在计算中的应用1单位制可以单位制可以简化计算过程简化计算过程计算时首先将各物理量的单位统一到国际单位制中，用国计算时首先将各物理量的单位统一到国际单位制中，用国际单位制中的基本单位和导出单位表示，这样就可以省去际单位制中的基本单位和导出单位表示，这样就可以省去计算过程中单位的代入，只在数字后面写上相应待求量的计算过程中单位的

14、代入，只在数字后面写上相应待求量的单位即可单位即可2单位制可单位制可检查检查物理量物理量关系式的正误关系式的正误如果发现某公式在单位上有问题，或者所求结果的单位与采如果发现某公式在单位上有问题，或者所求结果的单位与采用的单位制中该量的单位不一致，那么该公式或计算结果肯用的单位制中该量的单位不一致，那么该公式或计算结果肯定是错误的定是错误的 3比较某个物理量不同值的大小时，必须先把它们的单位比较某个物理量不同值的大小时，必须先把它们的单位统统一到同一单位制一到同一单位制中，再根据数值来比较中，再根据数值来比较现在学习的是第16页，共22页【例例4】一列质量为一列质量为103 t的列车，机车牵引力

15、为的列车，机车牵引力为3.5105 N，运动中所受阻力为车重的运动中所受阻力为车重的0.01倍列车由静止开始做匀加速直倍列车由静止开始做匀加速直线运动，速度变为线运动，速度变为180 km/h需多长时间？此过程中前进了需多长时间？此过程中前进了多远距离？多远距离？(g取取10 m/s2)课堂讲义课堂讲义m103 t106 kg F0.01G0.01 10610 N1105 N v180 km/h50 m/s 由牛顿第二定律得由牛顿第二定律得F牵牵Fma 现在学习的是第17页，共22页课堂讲义课堂讲义借题发挥借题发挥 应用物理公式计算前应先将各物理量的单位在同一应用物理公式计算前应先将各物理量的

16、单位在同一单位制中统一，一般单位制中统一，一般统一到国际单位统一到国际单位 如果已知各物理量都是国际单位制中单位，所求如果已知各物理量都是国际单位制中单位，所求量也一定是国际单位制中单位，故在计算式中不必一量也一定是国际单位制中单位，故在计算式中不必一一写出各物理量的单位，而一写出各物理量的单位，而只是在计算式的后面写出所只是在计算式的后面写出所求量的单位就行求量的单位就行现在学习的是第18页，共22页1下列对牛顿第二定律的表达式下列对牛顿第二定律的表达式Fma及其及其变形公式的理解，正确的是变形公式的理解，正确的是()A由由Fma可知，物体所受的合力与物体的可知，物体所受的合力与物体的质量成

17、正比，与物体的加速度成反比质量成正比，与物体的加速度成反比B由由m 可知，物体的质量与其所受合可知，物体的质量与其所受合力成正比，与其运动的加速度成反比力成正比，与其运动的加速度成反比C由由a 可知，物体的加速度与其所可知，物体的加速度与其所受合力成正比，与其质量成反比受合力成正比，与其质量成反比D由由m 可知，物体的质量可以通过测量可知，物体的质量可以通过测量它的加速度和它所受到的合力求出它的加速度和它所受到的合力求出对牛顿第二定律的理解对牛顿第二定律的理解 对点练习对点练习m与与F、a皆皆无关无关 现在学习的是第19页，共22页2静止在光滑水平地面上的物体，受静止在光滑水平地面上的物体，受

18、到一个水平拉力的作用，以下说法正到一个水平拉力的作用，以下说法正确的是确的是()A当力刚开始作用的瞬间，物体立当力刚开始作用的瞬间，物体立即获得加速度，但速度仍为零即获得加速度，但速度仍为零B当力刚开始作用的瞬间，物体同当力刚开始作用的瞬间，物体同时获得速度和加速度时获得速度和加速度C物体运动起来后，拉力变小时，物物体运动起来后，拉力变小时，物体一定减速体一定减速D物体运动起来后，拉力反向，物物体运动起来后，拉力反向，物体的加速度立即反向体的加速度立即反向对点练习对点练习力与加速度具有力与加速度具有瞬时瞬时对应性对应性 v at，t=0时时，v=0 加速度变小，速度加速度变小，速度仍然增大仍然

19、增大 现在学习的是第20页，共22页对点练习对点练习3如图如图333所示，静止在水平地面上的小黄鸭质量所示，静止在水平地面上的小黄鸭质量m20 kg，受到与，受到与水平面夹角为水平面夹角为53的斜向上的拉力，小黄鸭开始沿水平地面运动的斜向上的拉力，小黄鸭开始沿水平地面运动若拉力若拉力F100 N，小黄鸭与地面的动摩擦因数为，小黄鸭与地面的动摩擦因数为0.2，求：，求：(1)把小黄鸭看做质点，作出其受力示意图；把小黄鸭看做质点，作出其受力示意图；(2)地面对小黄鸭的支持力；地面对小黄鸭的支持力；(3)小黄鸭运动的加速度的大小小黄鸭运动的加速度的大小(sin 530.8，cos 530.6，g10m/s2)图图333F53xymgFfFN(2)根据牛顿第二定律：竖直方向：根据牛顿第二定律：竖直方向：Fsin 53FNmg FNmgFsin 53120 N，竖直向上；竖直向上；(3)FfFN24 N Fcos 53Ffma a1.8 m/s2 牛顿第二定律的简单应用牛顿第二定律的简单应用现在学习的是第21页，共22页目标定位目标定位预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义对点练习对点练习牛顿第二定律牛顿第二定律 2022/10/8感谢大家观看现在学习的是第22页，共22页