牛顿第二定律课件 2023-2024学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册.pptx

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1、m 一一 定时定时 F 一一 定时定时Fa01/ma 0加速度加速度a与质量与质量m成反比成反比 加速度加速度 a 与合力与合力F 成正比成正比4.2 4.2 探究加速度与力、质量的关系探究加速度与力、质量的关系复习回顾复习回顾a F正比于正比于a m m1a mF4.3 4.3 牛顿第二定律牛顿第二定律1.1.内容：内容：物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比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跟它的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同.F ma a mFF kma k 为比例系数为比例系数F=k m aF=m a1N1N：使质量是：

2、使质量是1 kg的物体产生的物体产生1m/s2加速度的力加速度的力当各物理量均选国际单位时，当各物理量均选国际单位时，k=1人为规定人为规定:1 N=1 kgm/s2【例【例1 1】(多选多选)在牛顿第二定律在牛顿第二定律F F=kmakma式中，比例常数式中，比例常数k k的数值的数值 A.A.在任何情况下都等于在任何情况下都等于1 1 B.B.k k值是由质量、加速度和力的大小决定的值是由质量、加速度和力的大小决定的 C.C.k k值是由质量、加速度和力的单位决定的值是由质量、加速度和力的单位决定的 D.D.在国际单位制里，在国际单位制里，k k的数值一定等于的数值一定等于1 1CDCD1

3、.1.内容：内容：物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比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跟它的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同.2.2.公式：公式：F合合=ma 【例【例2 2】(多选多选)下列下列对牛顿第二定律的表达式对牛顿第二定律的表达式F Fmama及其变形及其变形公式的理解，正确的是（公式的理解，正确的是（）A.A.由由F Fmama可知，物体所受的合外力与物体的质量成正比，可知，物体所受的合外力与物体的质量成正比，与物体的加速度成正比；与物体的加速度成正比；B.B.由由m m 可知，物体的质量与其所受的合外力成正比，可

4、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；与其运动的加速度成反比；C.C.由由a a 可知，物体的加速度与其所受的合外力成正比，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；与其质量成反比；D.D.由由m m 可知，物体的质量可以通过测量它的加速度和可知，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。它所受到的合外力而求得。CDCD1.1.同体性：同体性：F F、m m、a a 对应于同一研究对象对应于同一研究对象 2.2.因果性：因果性：力是产生加速度的原因力是产生加速度的原因3.3.矢量性：矢量性：a a 与与F F 的方向总是相同的方向总是相同

5、4.4.瞬时性：瞬时性：a a 与与F F 同时存在同时消失同时存在同时消失5 5.独立性：独立性：每个力独立产生一个加速度每个力独立产生一个加速度 F F1 1=ma=ma1 1 、F F2 2=ma=ma2 2，实际加速度是每个力产生的加速度的矢量和实际加速度是每个力产生的加速度的矢量和理解：理解：【例【例3 3】教科书教科书P98P98【练习与应用】【练习与应用】1 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。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箱子，却提不动它。这跟牛顿第二可是，我们用力提一个很重的箱子，却提不动它。这跟牛

6、顿第二定律有没有矛盾？应该怎样解释这个现象？定律有没有矛盾？应该怎样解释这个现象？【例【例4 4】教科书教科书P98P98【练习与应用】【练习与应用】4 4 光滑水平面上有一个质量是光滑水平面上有一个质量是2kg2kg的物体，它在水平方向上受到的物体，它在水平方向上受到互成互成90900 0的两个力的作用，这两个力的大小都是的两个力的作用，这两个力的大小都是14N14N。这个物体加。这个物体加速度的大小是多少？沿什么方向？速度的大小是多少？沿什么方向？【例【例5 5】一物块沿倾角为一物块沿倾角为的光滑斜面下滑，求其加速度的光滑斜面下滑，求其加速度大小大小.a aFNG解：解：分析物块受力，将分

7、析物块受力，将G和和FN合成如图所示合成如图所示.由牛顿第二定律得：由牛顿第二定律得：mgsin=ma则则a=gsin 【例【例6 6】某同学在列车车厢的顶部用细线悬挂一个小球，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定列车的加速度。在某次测定中，悬线与竖直方向的夹角为为，求列车的加速度。，求列车的加速度。解：解：分析分析小球受力，将小球受力，将

8、将将G和和FT合成如图所示合成如图所示.由牛顿第二定律得：由牛顿第二定律得：mgtan=ma则则a=gtan【例【例5 5】一物块沿倾角为一物块沿倾角为的光滑斜面下滑，求其加速度的光滑斜面下滑，求其加速度大小大小.a ax xy yo oFNGGxGy解：解：分析物块受力，建立平面直角坐标系如图所示分析物块受力，建立平面直角坐标系如图所示.由牛顿第二定律得：由牛顿第二定律得：mgsin=ma则则a=gsin 【例【例6 6】某同学在列车车厢的顶部用细线悬挂一个小球，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，细线就会偏过一在列车以某一加速度渐渐启动的过程中，细

9、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定列车的加速度。在某次测定中，悬线与竖直方向的夹角为为，求列车的加速度。，求列车的加速度。联立上述两式联立上述两式a ag g tantan列车的加速度大小为列车的加速度大小为g gtantan，方向水平向右，方向水平向右.解：解：分析小球受力，建立如图所示的平面直角坐标系分析小球受力，建立如图所示的平面直角坐标系由牛顿第二定律得：由牛顿第二定律得：FTsin=maFTCOS=mg1.1.确定研究对象确定研究对象2.2.分析物体的受力

10、分析物体的受力并并画出受力分析图画出受力分析图.3.3.将将加速度方向选为加速度方向选为X X轴正方向，轴正方向，建立平面直角坐标系建立平面直角坐标系并分解力并分解力.4.4.根据牛顿第二定律建立方程并求解根据牛顿第二定律建立方程并求解.养成标出加速度方向的习惯！养成标出加速度方向的习惯！应用正交分解法列牛顿第二定律方程的一般步骤应用正交分解法列牛顿第二定律方程的一般步骤加速度方向的判定方法加速度方向的判定方法1.1.根据物体做加、减速直线运动；根据物体做加、减速直线运动；2.2.根据物体受力情况；根据物体受力情况；3.3.将物体运动和受力情况相结合将物体运动和受力情况相结合.同学们同学们 再

11、见！再见！yO 【例【例1 1】光滑水平面上质量为光滑水平面上质量为1kg1kg的物块受到的物块受到5N5N的水平的水平向右的拉力的作用，求物块的加速度？向右的拉力的作用，求物块的加速度？XFNFGFa aX 【例【例2 2】光滑水平面上质量为光滑水平面上质量为1kg1kg的物块受到与水平方向的物块受到与水平方向成成37370 0斜向上斜向上5N5N的拉力作用，求物块的加速度？的拉力作用，求物块的加速度？(sin(sin37370 0=0.6,cos37=0.6,cos370 0=0.8)=0.8)yOFNFxFGFy-Fa ayO 【例【例3 3】水平面上质量为水平面上质量为1kg1kg的物

12、块受到的物块受到5N5N的水平向右的水平向右拉力的作用，物块与地面间的动摩擦因数为拉力的作用，物块与地面间的动摩擦因数为0.10.1，求物，求物块的加速度？块的加速度？(g=10m/s(g=10m/s2 2)XFfFNFGFa aX 【例【例4 4】水平面上质量为水平面上质量为1kg1kg的物块受到的物块受到与水平方向成与水平方向成37370 0斜向上斜向上5N5N拉力的作用，物块与地面间的动摩擦因数拉力的作用，物块与地面间的动摩擦因数为为0.10.1，求物块的加速度？，求物块的加速度？(sin37(sin370 0=0.6,cos37=0.6,cos370 0=0.8)=0.8)yOFfFN

13、FxFGFy-Fa a解：解：分析物块受力建立平面直角坐分析物块受力建立平面直角坐标系如图所示标系如图所示由牛顿第二定律得：由牛顿第二定律得：联立上述三式得：联立上述三式得：加速度方向的判定方法加速度方向的判定方法1.1.根据物体做加、减速直线运动；根据物体做加、减速直线运动；2.2.根据物体受力情况；根据物体受力情况；3.3.将物体运动和受力情况相结合将物体运动和受力情况相结合.同学们同学们 再见！再见！1.1.内容：内容：物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比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跟它的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向

14、相同.2.2.公式：公式：F合合=ma牛顿第二定律牛顿第二定律应用正交分解法列牛顿第二定律方程的一般步骤应用正交分解法列牛顿第二定律方程的一般步骤1.1.确定研究对象确定研究对象2.2.分析物体的受力分析物体的受力并并画出受力分析图画出受力分析图.3.3.将将加速度方向选为加速度方向选为X X轴正方向，轴正方向，建立平面直角坐标系建立平面直角坐标系并分解力并分解力.4.4.根据牛顿第二定律建立方程并求解根据牛顿第二定律建立方程并求解.养成标出加速度方向的习惯！养成标出加速度方向的习惯！【例【例1 1】一物块沿倾角为一物块沿倾角为的光滑斜面下滑，求其加速度的光滑斜面下滑，求其加速度大小大小.a

15、ax xy yo oFNGGxGy解：解：分析物块受力，建立平面直角坐标系如图所示分析物块受力，建立平面直角坐标系如图所示.由牛顿第二定律得：由牛顿第二定律得：mgsin=ma则则a=gsin 【例【例2 2】一物块沿倾角为一物块沿倾角为,动摩擦因数为动摩擦因数为的的斜面上滑，斜面上滑，求物块加速度大小求物块加速度大小.解：解：分析物块受力，建立平面直角坐标系如图所示分析物块受力，建立平面直角坐标系如图所示.由牛顿第二定律得：由牛顿第二定律得：mgsin+mgcos=ma则则 a=gsin+gcosx xy yo oFNGGxGya aFf 【例【例3 3】一物块沿倾角为一物块沿倾角为,动摩擦

16、因数为动摩擦因数为的的斜面加速斜面加速下滑，求物块加速度大小下滑，求物块加速度大小.解：解：分析物块受力，建立平面直角坐标系如图所示分析物块受力，建立平面直角坐标系如图所示.由牛顿第二定律得：由牛顿第二定律得：mgsin-mgcos=ma则则 a=gsin-gcosx xy yo oFNGGxGya aFf应用正交分解法列牛顿第二定律方程的一般步骤应用正交分解法列牛顿第二定律方程的一般步骤1.1.确定研究对象确定研究对象2.2.分析物体的受力分析物体的受力并并画出受力分析图画出受力分析图.3.3.将将加速度方向选为加速度方向选为X X轴正方向，轴正方向，建立平面直角坐标系建立平面直角坐标系并分解力并分解力.4.4.根据牛顿第二定律建立方程并求解根据牛顿第二定律建立方程并求解.养成标出加速度方向的习惯！养成标出加速度方向的习惯！根据物体做加、减速直线运动判断加速度的方向！根据物体做加、减速直线运动判断加速度的方向！加速度方向的判定方法加速度方向的判定方法1.1.根据物体做加、减速直线运动；根据物体做加、减速直线运动；2.2.根据物体受力情况；根据物体受力情况；3.3.将物体运动和受力情况相结合将物体运动和受力情况相结合.同学们同学们 再见！再见！