2018-2019学年人教版物理必修1课件：第四章 第3节 牛顿第二定律
第四章
牛顿运动定律
3 牛顿第二定律
学 习 目 标 1.深刻理解牛顿第二 定
F 律，把握a＝m
义.
重 点
的含 难 点
重 点 难 点 1.对牛顿第二定律的理解. 2.对力的单位“牛顿” 的物理意义的理解. 3.初步应用牛顿第二定 律解决一些简单问题．
2.知道力的单位牛顿 是怎样定义的. 3.会用牛顿第二定律 的公式进行计算和处 理有关问题. 4.会分析瞬时加速度 问题.
解析： 力 F 作用在 A 上的开始阶段， 弹簧弹力 kx 较小， 合力与速度方向同向，物体速度增大，而合力(F－kx)随 x 增大而减小，加速度减小，当 F＝kx 以后，随物体 A 向左 运动，弹力 kx 大于 F，合力方向与速度反向，速度减小， 而加速度 a 随 x 的增大而增大．综上所述，只有 C 正确． 答案：C
2．物体的加速度越大，速度越大吗？ 提示：不一定．物体的加速度是描述物体速度变化快 慢的物理量，物体的加速度越大，速度变化越快，速度不 一定越大．
1．合外力与加速度的关系．
2．直线运动中加速度与速度的关系．
3．力与运动的关系．
4．两个加速度公式的区别． Δv (1)a＝ 是加速度的定义式，它给出了测量物体的 Δt 加速度的方法，这是物理上用比值定义物理量的方法． F (2)a＝m是加速度的决定式，它揭示了物体产生加速 度的原因及影响物体加速度的因素．
【典例 1】 (多选)如图所示，一小球从空中自由下 落，与正下方直立的轻质弹簧接触，直至速度为零的过程 中，下列关于小球运动状态的几种描述，正确的是( A．接触后，小球做减速运动，加速度 的绝对值越来越大，速度越来越小， 最后等于零 )
B．接触后，小球先做加速运动，后做减速运动，其 速度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为零的 地方
小试身手 1．当作用在物体上的合外力不为零时( A．物体的运动状态一定变化 B．物体的速度一定越来越小 C．物体的速度可能不变 D．物体的速度一定越来越大 )
解析： 物体的合外力不为零， 则物体的加速度不为零， 物体的运动状态一定变化； 当加速度方向与速度方向相同 时，速度增大，相反时，速度减小，即速度必然改变，当 物体做匀速圆周运动时速度大小可以不变， 但方向时刻在 变，故 A 正确． 答案：A
(3)B～C 阶段，弹簧弹力继续增大，F 弹>mg，F 合＝ F 弹－mg，方向向上，速度方向向下，小球做减速运动， 加速度越来越大，到 C 点速度减小到零， 由上面的分析可以看出 A～B 阶段， 小球做加速度越 来越小的加速运动，到 B 点，加速度减小为零，小球速 度达到最大，B～C 阶段，
小球做加速度越来越大的减速运动，到 C 点速度减 小为零(但注意 C 点的加速度不一定是最大，即 C 点加速 度不一定比 A 点的大)． 答案：BD
解析：小球接触弹簧前，做自由落体运动，有一向下 的速度，小球接触弹簧后，在整个压缩弹簧的过程中小球 共受 2 个力，分别是大小方向恒定的重力和方向不变、大 小逐渐增大的弹力， 我们可以根据合力的大小变化把整个 过程分成 3 段(如图所示)．
(1)A～B 阶段，弹簧弹力由零逐渐增大，但 F 弹<mg， F 合＝mg－F 弹，方向向下，速度方向向下，小球做加速 运动，但加速度越来越小； (2)B 点， F 弹＝mg， F 合＝mg－F 弹＝0， 加速度为零， 小球在这一点速度最大；
知识点二 力的单位 提炼知识 1．国际单位． 牛顿，简称牛，符号 N． 2．1 N 的定义． 使质量为 1 kg 的物体产生 1 m/s2 的加速度的力叫 1 N，即 1 N＝1 kg·m/s2．
3．比例系数的意义． (1)在 F＝kma 中，k 的选取有一定的任意性． (2)在国际单位制中 k＝1，牛顿第二定律的表达式为 F＝ma，式中 F、m、a 的单位分别为牛顿、千克、米每 二次方秒．
题后反思 分析动态问题的方法 首先确定合外力的变化情况， 然后根据牛顿第二定律 确定物体的加速度的变化情况， 进而根据加速度与速度的 方向关系确定速度的变化情况． 在解决这类问题时要明白 以下几点．
Hale Waihona Puke (1)合外力方向和运动方向相同，物体做加速运动； 合外力方向和运动方向相反，物体做减速运动．(2)加速 度方向和合外力方向总相同．(3)合外力为零，加速度为 零，但此时速度不一定为零；同理，速度为零，加速度不 一定为零，合外力不一定为零．
对牛顿第二定律的理解 及实际应用.
知识点一 牛顿第二定律 提炼知识 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． 2．表达式． (1)F＝kma，F 为物体所受的合外力，k 是比例系数． (2)国际单位制中：F＝ma．
判断正误 1．牛顿第一定律是牛顿第二定律在合外力为零时的 特例．(×) 2．我们用较小的力推一个很重的箱子，箱子不动， 可见牛顿第二定律不适用于较小的力．(×) 3．加速度的方向跟作用力的方向没必然联系．(×)
1.如图所示，静止在光滑水平面上的物体 A，一端靠 着处于自然状态的弹簧．现对物体施一水平恒力，在弹 簧被压缩到最短的过程中，物体的速度和加速度的变化 情况是( )
A．速度增大，加速度增大 B．速度增大，加速度减小 C．速度先增大后减小，加速度先减小后增大 D．速度先增大后减小，加速度先增大后减小
判断正误 1．只要力的单位取 N，F＝kma 的 k 就等于 1.(×) 2．只要加速度的单位为 m/s2，F＝kma 中的 k 就等 于 1.(×) 3．1 N 的力可以使质量为 1 kg 的物体，产生 1 m/s2 的加速度．(√)
小试身手 2．(多选)在牛顿第二定律的数学表达式 F＝kma 中， 有关比例系数 k 的说法，正确的是( )
A．k 的数值由 F、m、a 的数值决定 B．k 的数值由 F、m、a 的单位决定 C．在国际单位制中，k＝1 D．在任何情况下 k 都等于 1 答案：BC
拓展一 合外力、加速度、速度间的关系
1．物体所受合外力越大，其加速度越大吗？ 提示：不一定．加速度的大小是由合外力和物体的质 量共同决定，当物体的质量相同时，合外力越大，物体的 加速度越大．
牛顿运动定律
3 牛顿第二定律
学 习 目 标 1.深刻理解牛顿第二 定
F 律，把握a＝m
义.
重 点
的含 难 点
重 点 难 点 1.对牛顿第二定律的理解. 2.对力的单位“牛顿” 的物理意义的理解. 3.初步应用牛顿第二定 律解决一些简单问题．
2.知道力的单位牛顿 是怎样定义的. 3.会用牛顿第二定律 的公式进行计算和处 理有关问题. 4.会分析瞬时加速度 问题.
解析： 力 F 作用在 A 上的开始阶段， 弹簧弹力 kx 较小， 合力与速度方向同向，物体速度增大，而合力(F－kx)随 x 增大而减小，加速度减小，当 F＝kx 以后，随物体 A 向左 运动，弹力 kx 大于 F，合力方向与速度反向，速度减小， 而加速度 a 随 x 的增大而增大．综上所述，只有 C 正确． 答案：C
2．物体的加速度越大，速度越大吗？ 提示：不一定．物体的加速度是描述物体速度变化快 慢的物理量，物体的加速度越大，速度变化越快，速度不 一定越大．
1．合外力与加速度的关系．
2．直线运动中加速度与速度的关系．
3．力与运动的关系．
4．两个加速度公式的区别． Δv (1)a＝ 是加速度的定义式，它给出了测量物体的 Δt 加速度的方法，这是物理上用比值定义物理量的方法． F (2)a＝m是加速度的决定式，它揭示了物体产生加速 度的原因及影响物体加速度的因素．
【典例 1】 (多选)如图所示，一小球从空中自由下 落，与正下方直立的轻质弹簧接触，直至速度为零的过程 中，下列关于小球运动状态的几种描述，正确的是( A．接触后，小球做减速运动，加速度 的绝对值越来越大，速度越来越小， 最后等于零 )
B．接触后，小球先做加速运动，后做减速运动，其 速度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为零的 地方
小试身手 1．当作用在物体上的合外力不为零时( A．物体的运动状态一定变化 B．物体的速度一定越来越小 C．物体的速度可能不变 D．物体的速度一定越来越大 )
解析： 物体的合外力不为零， 则物体的加速度不为零， 物体的运动状态一定变化； 当加速度方向与速度方向相同 时，速度增大，相反时，速度减小，即速度必然改变，当 物体做匀速圆周运动时速度大小可以不变， 但方向时刻在 变，故 A 正确． 答案：A
(3)B～C 阶段，弹簧弹力继续增大，F 弹>mg，F 合＝ F 弹－mg，方向向上，速度方向向下，小球做减速运动， 加速度越来越大，到 C 点速度减小到零， 由上面的分析可以看出 A～B 阶段， 小球做加速度越 来越小的加速运动，到 B 点，加速度减小为零，小球速 度达到最大，B～C 阶段，
小球做加速度越来越大的减速运动，到 C 点速度减 小为零(但注意 C 点的加速度不一定是最大，即 C 点加速 度不一定比 A 点的大)． 答案：BD
解析：小球接触弹簧前，做自由落体运动，有一向下 的速度，小球接触弹簧后，在整个压缩弹簧的过程中小球 共受 2 个力，分别是大小方向恒定的重力和方向不变、大 小逐渐增大的弹力， 我们可以根据合力的大小变化把整个 过程分成 3 段(如图所示)．
(1)A～B 阶段，弹簧弹力由零逐渐增大，但 F 弹<mg， F 合＝mg－F 弹，方向向下，速度方向向下，小球做加速 运动，但加速度越来越小； (2)B 点， F 弹＝mg， F 合＝mg－F 弹＝0， 加速度为零， 小球在这一点速度最大；
知识点二 力的单位 提炼知识 1．国际单位． 牛顿，简称牛，符号 N． 2．1 N 的定义． 使质量为 1 kg 的物体产生 1 m/s2 的加速度的力叫 1 N，即 1 N＝1 kg·m/s2．
3．比例系数的意义． (1)在 F＝kma 中，k 的选取有一定的任意性． (2)在国际单位制中 k＝1，牛顿第二定律的表达式为 F＝ma，式中 F、m、a 的单位分别为牛顿、千克、米每 二次方秒．
题后反思 分析动态问题的方法 首先确定合外力的变化情况， 然后根据牛顿第二定律 确定物体的加速度的变化情况， 进而根据加速度与速度的 方向关系确定速度的变化情况． 在解决这类问题时要明白 以下几点．
Hale Waihona Puke (1)合外力方向和运动方向相同，物体做加速运动； 合外力方向和运动方向相反，物体做减速运动．(2)加速 度方向和合外力方向总相同．(3)合外力为零，加速度为 零，但此时速度不一定为零；同理，速度为零，加速度不 一定为零，合外力不一定为零．
对牛顿第二定律的理解 及实际应用.
知识点一 牛顿第二定律 提炼知识 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． 2．表达式． (1)F＝kma，F 为物体所受的合外力，k 是比例系数． (2)国际单位制中：F＝ma．
判断正误 1．牛顿第一定律是牛顿第二定律在合外力为零时的 特例．(×) 2．我们用较小的力推一个很重的箱子，箱子不动， 可见牛顿第二定律不适用于较小的力．(×) 3．加速度的方向跟作用力的方向没必然联系．(×)
1.如图所示，静止在光滑水平面上的物体 A，一端靠 着处于自然状态的弹簧．现对物体施一水平恒力，在弹 簧被压缩到最短的过程中，物体的速度和加速度的变化 情况是( )
A．速度增大，加速度增大 B．速度增大，加速度减小 C．速度先增大后减小，加速度先减小后增大 D．速度先增大后减小，加速度先增大后减小
判断正误 1．只要力的单位取 N，F＝kma 的 k 就等于 1.(×) 2．只要加速度的单位为 m/s2，F＝kma 中的 k 就等 于 1.(×) 3．1 N 的力可以使质量为 1 kg 的物体，产生 1 m/s2 的加速度．(√)
小试身手 2．(多选)在牛顿第二定律的数学表达式 F＝kma 中， 有关比例系数 k 的说法，正确的是( )
A．k 的数值由 F、m、a 的数值决定 B．k 的数值由 F、m、a 的单位决定 C．在国际单位制中，k＝1 D．在任何情况下 k 都等于 1 答案：BC
拓展一 合外力、加速度、速度间的关系
1．物体所受合外力越大，其加速度越大吗？ 提示：不一定．加速度的大小是由合外力和物体的质 量共同决定，当物体的质量相同时，合外力越大，物体的 加速度越大．
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人教版高中物理必修1第四章4.3牛顿第二定律(共18张PPT)
则： F = ma
现考察： 使质量 m = 1 kg 的物体
产生 a = 1 m/s2 的加速度
所需要的力
由 F = ma = 1 kg×1m/s2
= 1 kg·m/s2
把 1 kg·m/s2 叫做 一个单位的力
定义：1 牛顿 = 1 千克·米/秒2 1 N = 1 kg·m/s2
牛顿第二定律一般表述
牛顿第二定律表明了物体的加速度与物体所受 合外力的瞬时对应关系，a 为某一瞬时加速度 F 即为该时刻所受的合外力。
放在光滑水平面上的物体，在水平拉力 F 的作用
下以加速度 a1 运动，现将拉力 F 改为 2F（仍然水 平方向）, 物体运动的加速度大小变为a′, 则 ( )
A．a′ = a
B．a ＜ a′ ＜ 2a
C．a′ = 2a
D．a′ ＞2a
若其它条件不变，物体放在粗糙水平面上，那么答 案是 ( )
如图所示，质量为m的物体在两个轻绳的牵引下处于静 止状态，OA与竖直方向成 θ 角，试求： ① 轻绳OA、OB的拉力大小； ② 若轻绳OB断裂，求OB断裂瞬间小球加速度大小； ③ 若OA突然断裂，求OA断裂瞬间小球加速度大小。
是不受力作用的
D．水平飞向球门的足球撞击到门框上后，反向飞
回，是由于足球与门框撞击时受到门框的作用
力，这个力使足球产生了与运动方向相反的加
速度，而改变了运动方向
同时性
物体的加速度a与F只有因果关系，而没有先 后之分，即有加作用在物体上物体就会产生 加速度，F变化，a将同时发生变化（包括大 小和方向）
如图所示质量为 m 的物体静止的水平面 上，试求水平给物体弹力所产生的加速 度以及物体的加速度。
一个物体受到 F1 = 4N 作用时，产生的加速度为a1 = 2m/s2；该物体再受到一个F2 = 6N的力作用时， 物体的加速度是多少？
人教版高中物理必修1 第四章牛顿运动定律 第3节牛顿第二定律 (共22张PPT)[优秀课件资料]
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15
m一定：aF 练习2.一静止木箱质量为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。
N
水平方向：Fcos －f=ma
f
F1=FCos
Fy 0
F2=FSin
竖直方向：N－G－Fsinθ=0
Hale Waihona Puke GFf=µN Vt=V0+at=at
16
m一定：aF 例3.从牛顿第二定律可知，无论怎样小的力都可以使物 体产生加速度，可是，蚂蚁用力却推不动放在水平面上 的一块砖，这跟牛顿第二定律有没有矛盾？为什么？ 答：这与牛顿第二定律不矛盾。 牛顿第二定律的内容是物体所受到的合外力与加速度的 关系。 蚂蚁的推力与砖块受到摩擦力的合力为零故没有推动砖 块。
m一定：aF 3、独立性:作用在物体上的每个力都将独立地产生各自 的加速度，与物体是否受其他力的作用无关，合力的加 速度即是这些加速度的矢量和． 4、F可以突变，a可以突变，但v不能突变。
5、
是定义式、度量式；
a v 是决定式。
t
6、不能认为牛顿第一定律是牛顿第二定律在合外力为0
时的特例。
F＝kma
a F m
3
m一定：aF？F＝kma 假如你是科学家，你能否想个办法把K消掉 把能够使质量是1kg的物体产生1m/s2 的加速度的这 么大的力定义为1N，即 1牛=1千克·米/秒2
可见，如果都用国际单位制的单位，在上式中就可以使 k=1，上式简化成：
F=ma
4
一.牛顿第二定律
m一定：aF 内容：物体加速度的大小跟作用力成正比，跟物体
9
分析(1)
m一定：aF 汽车减速时受力情况 F阻（水平方向的合力）=? m =1000kg 已知
m一定：aF 练习2.一静止木箱质量为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。
N
水平方向：Fcos －f=ma
f
F1=FCos
Fy 0
F2=FSin
竖直方向：N－G－Fsinθ=0
Hale Waihona Puke GFf=µN Vt=V0+at=at
16
m一定：aF 例3.从牛顿第二定律可知，无论怎样小的力都可以使物 体产生加速度，可是，蚂蚁用力却推不动放在水平面上 的一块砖，这跟牛顿第二定律有没有矛盾？为什么？ 答：这与牛顿第二定律不矛盾。 牛顿第二定律的内容是物体所受到的合外力与加速度的 关系。 蚂蚁的推力与砖块受到摩擦力的合力为零故没有推动砖 块。
m一定：aF 3、独立性:作用在物体上的每个力都将独立地产生各自 的加速度，与物体是否受其他力的作用无关，合力的加 速度即是这些加速度的矢量和． 4、F可以突变，a可以突变，但v不能突变。
5、
是定义式、度量式；
a v 是决定式。
t
6、不能认为牛顿第一定律是牛顿第二定律在合外力为0
时的特例。
F＝kma
a F m
3
m一定：aF？F＝kma 假如你是科学家，你能否想个办法把K消掉 把能够使质量是1kg的物体产生1m/s2 的加速度的这 么大的力定义为1N，即 1牛=1千克·米/秒2
可见，如果都用国际单位制的单位，在上式中就可以使 k=1，上式简化成：
F=ma
4
一.牛顿第二定律
m一定：aF 内容：物体加速度的大小跟作用力成正比，跟物体
9
分析(1)
m一定：aF 汽车减速时受力情况 F阻（水平方向的合力）=? m =1000kg 已知
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)
牛
顿 第
F=kma
二
定 力的单位：
律
若规定 1N=1kg.m/s2 则K=1
牛顿第二定律的数学表达式：
F=ma
牛 思考与讨论
顿 第 二 定 律
从F=ma可知：无论一个多小的力F都可 以使物体产生加速度a，可是蚂蚁用力却 推不动放在水平地面上的一块砖，这跟 牛顿第二定律有没有矛盾？为什么？
的 理
牛顿第二定律进一步的表述为：
求出a 的加F速合 度为15正0，0N意味 1着.5它m的/ s方2 向 与X轴2 正方m向相1同00，0k即g与初速度方向
相同
小
牛顿定律应用的一 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
解
物体的加速度的大小与合外力成
正比.与质量成反比.加速度方向与
合外力方向相同.
表达式： F合=ma
理解: a = mF
(1)同体性: a 、F、m对应于同一物体
牛顿第二定律内容中前半句话
的“物体”是指同一个物体吗?
理解: a = mF
(2)矢量性: a与F 的方向总是相同
牛顿第二定律内容中后半句话： 加速度的方向跟作用力的方向相同。
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？
北
y F1
西
0
东
x
南
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
人教版(2019)高中物理必修第一册第四章第3节牛顿第二定律课件
经过 50 cm，速度由 0.6 m/s 均匀减至 0.4 m/s。已知雪橇与地面
间的动摩擦因数为 0.2，求作用力 F 的大小。
[解] 以小孩和雪橇整体为研究对象，建立直角坐标系，受 力分析如图所示。
由题意可知，v0＝0.6 m/s，vt＝0.4 m/s，s＝50 cm＝0.5 m， m＝30 kg，μ＝0.2，θ＝30°。
（2）如何确定“一个单位的力”?
一个单位的力=1kg·1m/s2 =1kg·m/s2
•类比：
人数为x，眼睛数为y
y单位为“只”时 y=kx ， k=2
y单位为“双”时
y=k`x ，k`=1
力的单位
1、力的国际单位是牛顿 ，简称 牛 ，符号 N 。
思考：1N的力是多大？
2、1N的定义：使质量为1kg的物体产生1m/s2的加速 度的力规定为1N，即1N= 1kg.m/s2
由公式 vt2－v02＝2as，得 a＝vt2－2sv02＝0.24×2－00.5.62 m/s2＝－0.2 m/s2 加速度方向沿 x 轴负方向。根据牛顿第二定 律，沿水平方向，有 Fcosθ－f＝ma 沿竖直方向，有 N＋Fsinθ－mg＝0 又因为 f＝μN，所以联立以上各式，得 F＝comsθμ＋g＋μsainθ＝300×.8606.＋2×0.92.8×－00.5.2 N＝54.7 N 所以拉力 F 的大小为 54.7 N。
用牛二定律解题的一般步骤
1、确定研究对象。
2、分析物体的受力情况和运动情况， 画出研究对象的受力分析图。 3、求出合力及加速度
4、选取正方向，根据牛顿运动定律和 运动学规律建立方程并求解。
F/N
a 1 m
1 m
M/(k/(gk-1g))
实验探究 “探究a与F、m关系”
间的动摩擦因数为 0.2，求作用力 F 的大小。
[解] 以小孩和雪橇整体为研究对象，建立直角坐标系，受 力分析如图所示。
由题意可知，v0＝0.6 m/s，vt＝0.4 m/s，s＝50 cm＝0.5 m， m＝30 kg，μ＝0.2，θ＝30°。
（2）如何确定“一个单位的力”?
一个单位的力=1kg·1m/s2 =1kg·m/s2
•类比：
人数为x，眼睛数为y
y单位为“只”时 y=kx ， k=2
y单位为“双”时
y=k`x ，k`=1
力的单位
1、力的国际单位是牛顿 ，简称 牛 ，符号 N 。
思考：1N的力是多大？
2、1N的定义：使质量为1kg的物体产生1m/s2的加速 度的力规定为1N，即1N= 1kg.m/s2
由公式 vt2－v02＝2as，得 a＝vt2－2sv02＝0.24×2－00.5.62 m/s2＝－0.2 m/s2 加速度方向沿 x 轴负方向。根据牛顿第二定 律，沿水平方向，有 Fcosθ－f＝ma 沿竖直方向，有 N＋Fsinθ－mg＝0 又因为 f＝μN，所以联立以上各式，得 F＝comsθμ＋g＋μsainθ＝300×.8606.＋2×0.92.8×－00.5.2 N＝54.7 N 所以拉力 F 的大小为 54.7 N。
用牛二定律解题的一般步骤
1、确定研究对象。
2、分析物体的受力情况和运动情况， 画出研究对象的受力分析图。 3、求出合力及加速度
4、选取正方向，根据牛顿运动定律和 运动学规律建立方程并求解。
F/N
a 1 m
1 m
M/(k/(gk-1g))
实验探究 “探究a与F、m关系”
人教版高中物理必修1 第四章 牛顿运动定律 第3节牛顿第二定律课件(共14张ppt)
0
F
a
a∝
1
m
0
1/m
一、牛顿第二定律
内容：物体加速度的大小与所受合外力的大 小成正比，与物体的质量成反比，加速度方 向与合外力方向相同。
当m一定，a ∝ F
当F一定，a ∝
1 m
a
∝
F
m
F ∝ma
表达式： F ＝kma
二、力的单位——牛顿的含义
“1N”定义:使质量是1 kg的物体产生1 m/s2 的 加速度的力定义为1 N，即
F＝ma 中的 F 指的是 物体所受的合外力
练一练：
沿水平方向做匀加速直线运动的车厢中，悬挂小球 的悬线偏离竖直方向的角度为θ=37°，球和车厢相对静 止，球的质量为m，求车厢运动的加速度。
1.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2 000 N，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)
F1
图甲
图乙
应用牛顿第二定律解题的一般步骤 1、确定研究对象。
2、分析物体的受力情 况和运动情况，画出研 究对象的受力分析图。
3、选取正方向，求出合力。
4、根据牛顿第二定律和运动学 规律建立方程并求解。
练一练：
蚂蚁的困惑
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，牛顿第二定律是否错了？请 你解释一下？
课堂小结
一、牛顿第二定律 二、力的单位 三、牛顿第二定律的特性 四、牛顿第二定律的简单应用
三、牛顿第二定律的特性
（1）同体性：a、F、m都是针对同一物体;
4.3 牛顿第二定律共18张
是”)实验定律.
即学即用
(多选)下列对牛顿第二定律的表达式F＝ma及其变形公式的理解正确的是( )
A.由F＝ma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
度成反比
B.由m＝
F a
可知，物体的质量与其所受合外力成正比，与其运动的加速度
成反比
C.由a＝mF 可知，物体的加速度与其所受合外力成正比，与其质量成反比 D.由m＝ F 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
解析 物体离开气球，只受重力作用，所以加速度为g，A错误，B正确； 脱落瞬间由于惯性仍具有向上的速度，C错误，D正确.
二、牛顿第二定律的简单应用
例2 如图所示，质量为1 kg的物体静止在水平面上，物 体与水平面间的动摩擦因数μ＝0.5，物体受到大小为20 N、与水平方向成37°角斜向下的推力F作用时，沿水平 方 向 做 匀 加 速 直 线 运 动 ， 求 物 体 加 速 度 的 大 小 .(g 取 10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)
(4)独立性：当物体同时受到几个力作用时，各个力都满足 F＝ma，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FFxy＝ ＝mmaaxy .
针对训练 (多选)一物体随气球匀速上升，某时刻物体从气球上脱落，则 物体离开气球的瞬间(不计空气阻力)( BD ) A.物体的加速度为零 B.物体的加速度为g C.物体立即向下运动 D.物体仍具有向上的速度
力求出 a
解析 a＝F/m是加速度的决定式，a与F成正比，与m成反比；F＝ma说
明力是产生加速度的原因，但不能说F与m成正比，与a成正比；质量是
物体的固有属性，与F、a皆无关.
即学即用
(多选)下列对牛顿第二定律的表达式F＝ma及其变形公式的理解正确的是( )
A.由F＝ma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
度成反比
B.由m＝
F a
可知，物体的质量与其所受合外力成正比，与其运动的加速度
成反比
C.由a＝mF 可知，物体的加速度与其所受合外力成正比，与其质量成反比 D.由m＝ F 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
解析 物体离开气球，只受重力作用，所以加速度为g，A错误，B正确； 脱落瞬间由于惯性仍具有向上的速度，C错误，D正确.
二、牛顿第二定律的简单应用
例2 如图所示，质量为1 kg的物体静止在水平面上，物 体与水平面间的动摩擦因数μ＝0.5，物体受到大小为20 N、与水平方向成37°角斜向下的推力F作用时，沿水平 方 向 做 匀 加 速 直 线 运 动 ， 求 物 体 加 速 度 的 大 小 .(g 取 10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)
(4)独立性：当物体同时受到几个力作用时，各个力都满足 F＝ma，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FFxy＝ ＝mmaaxy .
针对训练 (多选)一物体随气球匀速上升，某时刻物体从气球上脱落，则 物体离开气球的瞬间(不计空气阻力)( BD ) A.物体的加速度为零 B.物体的加速度为g C.物体立即向下运动 D.物体仍具有向上的速度
力求出 a
解析 a＝F/m是加速度的决定式，a与F成正比，与m成反比；F＝ma说
明力是产生加速度的原因，但不能说F与m成正比，与a成正比；质量是
物体的固有属性，与F、a皆无关.
高中物理人教版必修1 第四章第三节 牛顿第二定律(共16张PPT)
各个力都满足F=ma每个力都独立产生各自的
加速度，这些加速度的矢量和，即为物体具
有的合加速度。
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4.同体性：F=ma中，F，m，a这三个物理
量均是针对同一物体的。
5.因果关系：公式F=ma表明，只要物体所
Ｆ
Ｆ
Ｆ
y
ＦN
v
f
Fx x
f
Fx
x
G
Fy G Ｆ
Fx F cos 30 Fy F sin 30 Fx F cos 30 Fy F sin 30
列方程（在y轴上没有运动） 列方程（在y轴上没有运动）
在y方向上：FN Fy G(1) 在y方向上：FN G Fy
在x方向上：Ｆ合＝ Fx f
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5）F沿水平推 (G=20N Ｆ=20N f=4N)
3.斜面 G=20N 1）光滑
ＦN
2）粗糙 f=6N
ＦN
v
Gx
Gy
vБайду номын сангаас
Gx
f
Gy
G
G
Gx G sin 30 Gy G cos 30
列方程（在y轴上没有运动） 列方程（在y轴上没有运动）
在y方向上：FN Gy 在y方向上： FN Gy
在x方向上：Ｆ合＝ Gx 在x方向上：Ｆ合＝ Gx f
加速度，这些加速度的矢量和，即为物体具
有的合加速度。
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4.同体性：F=ma中，F，m，a这三个物理
量均是针对同一物体的。
5.因果关系：公式F=ma表明，只要物体所
Ｆ
Ｆ
Ｆ
y
ＦN
v
f
Fx x
f
Fx
x
G
Fy G Ｆ
Fx F cos 30 Fy F sin 30 Fx F cos 30 Fy F sin 30
列方程（在y轴上没有运动） 列方程（在y轴上没有运动）
在y方向上：FN Fy G(1) 在y方向上：FN G Fy
在x方向上：Ｆ合＝ Fx f
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5）F沿水平推 (G=20N Ｆ=20N f=4N)
3.斜面 G=20N 1）光滑
ＦN
2）粗糙 f=6N
ＦN
v
Gx
Gy
vБайду номын сангаас
Gx
f
Gy
G
G
Gx G sin 30 Gy G cos 30
列方程（在y轴上没有运动） 列方程（在y轴上没有运动）
在y方向上：FN Gy 在y方向上： FN Gy
在x方向上：Ｆ合＝ Gx 在x方向上：Ｆ合＝ Gx f
人教版物理必修一 第四章第3节牛顿第二定律课件(共26张PPT)
1.质量为m的物体放在粗糙水平面上受水平F时产生
加速度为a1 ,当水平力为2F时,加速度a2,关于a1 与a2
的关系正确的是：
（）
C
A. a2 ＝ 2a1 B. a2 ＜ 2a1 C. a2 ＞ 2a1 D. a1 ＝ a2
解析:关键要考虑摩擦力f。
由a1 =(F－f)/m, a2 =(2F－f)/m ＞2(F －f) =2 a1
有 :施 工 工 艺 不高、 新闻报 道未完 成、卫 生值日 不到位 、有迟 到现象 。 5、 积 极 组 织 安全技 术培训 ,对新 工人制 定培训 计划,在 工作以 老带新 ,安全技 术水平
有 所 提 高 。 积极开 展安全 性评价 工
作 和 反 习 惯 性违章 活动,全 年无事 故。 存在的问题:
例2、下列说法中正确的是（
）
A．物体所受合外力越大，加速度越大。
B．物体所受合外力越大，速度越大。
C．物体在外力作用下做匀加速直线运动，当 合外力逐渐减小时，物体的速度逐渐减小。
D．物体的加速度大小不变一定受恒力作用
根据牛顿第二定律，物体受的合外力决定了物体 的加速度。而加速度大小和速度大小无关。所以， B说法错误。
2.公式: F合=ma
3.注意点:矢量性,瞬时性,同时性和独力性.
应用举例
例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？为什么？
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。现用力提一很重 的物体时，物体仍静止，说明合外力为零。 由受力分析可知F+N-mg=0。
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
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？？？
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？？？