新教材人教版《牛顿第二定律》ppt优质课件1

FN a
Ff
θ
mg
课堂练习6.在平直路面上，质量为1 100kg的汽车在进行研发的测试，当 速度达到100km/h时取消动力，经过70s停了下来，汽车受到的阻力是多 少？重新起步加速时牵引力为2 000N，产生的加速度是多少？假定试车 过程中汽车受到的阻力不变.
FN F阻
FN
F阻
F
G 汽车减速时受力情况
4.3
学习目标
1．理解牛顿第二定律的内容、表达式的确切含义．(重点＋难点) 2．知道国际单位制中力的单位“牛顿”是怎样定义的． 3．会应用牛顿第二定律解决简单的动力学问题．(重点＋难点)
复习回固
物体的运动状态改变怎么描述？ 物体运动状态的改变就是指速度发生了变 化，即物体产生加速度。
物体运动状态发生改变的原因是什么?
课堂练习5.台阶式电梯与地面的夹角为θ，一质量为 m 的人站在电梯的 一台阶上相对电梯静止，如图所示。则当电梯以加速度 a 匀加速上升 时，求：① 人受到的摩擦力是多大? ② 人受电梯的支持力是多大？
解：以人为研究对象，则其受力如图所示. 在水平方向，由牛顿第二定律得：Ff=macosθ 在竖直方向，由牛顿第二定律得：FN-mg=masinθ 解得：Ff=macosθ，FN=m（g+asinθ）
(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。
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, 它反 映了加速度方向始终跟合力方向相同.
(3)瞬时性: a与F是瞬时对应关系,a与F总是同生同灭同变化
物体受到拉力F之前静止
物体受到拉力F之后做什么运动? 撤去拉力F后，物体做什么运动? F增大、减小时，a怎样?
物体的加速度随合力的变化而变化, 存在瞬时对应的关系.
A F
光滑水平面
(4)独立性:每个力各自独立地使物体产生一个加速度
(5)因果性:m是内因、 F是外因， a由F、m共同决定
(6)相对性:惯性参照系 (地面系) (7)统一性:统一用国际制的单位
课堂练习1.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（ CD ）
为了使 F = kma 简单一些，取 k =1 ， 则： F = ma
研究表明： 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
规定：物理学中把使质量m=1kg的物体，获得1m/s2 的加速度的力为
力是改变物体运动状态的原因， 即：力是产生加速度的原因.
物体运动状态改变的难易程度与谁有关？ 质量是物体惯性大小的量度。
探究回顾
1、质量m 一定，加速度a与力F 的关系
a 当m一定时，a和F成正比
即 a ∝F
F
2、力F 一定，加速度a与质量m 的关系
a
当F 一定时，a和 1 成正比
mห้องสมุดไป่ตู้
1
即 a∝ 1
“１个单位的力”，即k=1，人们后来为了纪念牛顿，1N=1 kg·m/s2
定义： 1 N = 1 kg·m/s2
力单位的由来
国际单位制，牛顿第二定律简化成：F合= ma
F合 ： 物体所受的合外力 m ： 物体的质量 a ：物体的加速度
a 的方向与F合方向相同
三.对牛顿第二定律的理解
(1)同体性:a 、F、m对应于同一物体
B的加速度分别是多少？（g = 10m/s2）
解：以A为研究对象，则其受力如图所示. 在水平方向，由牛顿第二定律：F-FfB=ma 在竖直方向：FNB=mg FfB=μ1FNB 解得：a=3N
FNB
FfB A F B mg
课堂练习4.如图，质量为m= 2kg的物块A放置在水平木板B上，A与B
间的动摩擦因数μ1 = 0.2，B与水平面间的动摩擦因数为μ2 = 0.3，B的
mg
方向上有：Ff＝ma＝100 kg×1.0 m/s2＝100 N．
即物体所受静摩擦力大小为100 N，方向水平向右.
课堂练习3.如图，质量为m= 2kg的物块A放置在水平木板B上，A与B
间的动摩擦因数μ1 = 0.2，B与水平面间的动摩擦因数为μ2 = 0.3，B的 质量为M = 4kg，现用水平拉力F = 10N拉A，试求A未滑出B之前，A、
m
m
新课教学
探究总结：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。
正比于
a∝F a∝ 1
m
F
a∝
m
F∝ma
比例系数
F＝kma
一、牛顿第二定律
1.内容：物体加速度的大小跟所受的作用力成正比，跟物体的质量成 反比，加速度的方向跟作用力的方向相同。
2.数学表达式：F=kma
二、牛顿第二定律与力的单位
质量为M = 4kg，现用水平拉力F = 10N拉A，试求A未滑出B之前，A、
B的加速度分别是多少？（g = 10m/s2）
FN
以B为研究对象，则其受力如图所示.
在竖直方向：FN=F压A+Mg，
F压A=FNB=mg Ff平面=μ2FN
Ff平面
A
B
FfA
F压A
Mg
解得： Ff平面=18N， FfA=4N， Ff平面>FfA，所以B静止，即加速度为0.
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
的加速度成正比； B.由m＝ F 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a 成反比； C.由a＝ F 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m； 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 的合外力而a 求得。
G 汽车重新加速时的受力情况
解：沿汽车运动方向建立坐标轴 第一阶段，汽车做匀变速运动
FN F阻
v0=100 km/h=27.8 m/s ，t=70 s ， v=0 m/s
G
a1
0 v0 t
v0 t
，F阻
ma1
mv0 t
1100 27.8 N 437N 70
课堂练习2.如图，一物体质量为m=100 kg，放于货车上，随车一起沿
平直公路匀加速运动，加速度大小为 a = 1m/s2，已知物体与车底板间
的动摩擦因数为μ = 0.3，求物体所受的摩擦力。
解：物体随车一起向右做加速运动，其加速度水 平向右．由加速度与合力方向相同必水平向右，
FN
a
Ff
则物体受力如图所示，据牛顿第二定律，在水平