4.3《牛顿第二定律》(人教版必修1)PPT课件

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牛顿第二定律ppt课件

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弹力能突变
(形变量微小) 恢复需要时间短
五、瞬时性问题 3.基本思路
①分析原状态下物体受力 ➢ 列方程(平衡;F=ma)
②分析当状态变化瞬间,哪些力变化,哪些力不变
剪断细绳、剪断弹簧、抽出木板、撤去某力等 ③分析状态变化瞬间的F合,利用F合=ma求瞬时a
【例】(多选)甲、乙二个小球均处于静止状态,甲、乙间通过轻
③瞬时性:a与F合对应同一时刻,同时产生、变化、消失。 ④同体性:F=ma中,F、m和a对应同一物体(同一系统)。
物体受到的每一个力都产生加速度,且彼此 ⑤独立性:独立互不影响。
物体的实际加速度是这些加速度的矢量和。
2.加速度二个公式的比较
决定式 a F
大小: a F, a 1
m
m 方向: a与F合方向一致
2.牛顿的定义:使质量为1kg的物体产生1m/s2的 加速度的力叫1N。
3.国际单位制中,牛顿第二定律的表达式 F ma 注:①利用牛二 F ma 计算时,统一为国际单位
②a一般以地面为参考系 ③F一般指合力
三、对牛顿第二定律的理解 1.五个性质 ①因果性:F是产生a的原因。
②矢量性:F=ma是矢量式,应用时应先规定正方向。 a与F合的方向相同
为2m、m,重力加速度为g,将甲与乙间的弹簧剪断瞬间,二个小球
的加速度大小为( BC )
A.a甲=1.5g C.a乙=g
B.a甲=0 D.a乙=0
➢ 合成法 (适用于二力)
利用 F合 ma ,由a的方向确定F合
的方向,以F合为对角线做平行四 边形
【例】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 方向的夹角为θ,求列车的加速度。

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也是本章的重点和中心内容。
1.5单元结构分析
教学背景
运动和力的关系
教学目标
教学策略
教学流程
牛顿第一定律
基石
实验
牛顿第二定律
力学单
位制
牛顿运动定律的应用
核心
设计特点
板书设计
定性
了解惯性
定量
研究惯性
自然哲学的数学原理
1.5学情分析
教学背景
教学目标
教学策略
教学流程
设计特点
板书设计
知识
基础
认知
障碍
牛顿第一定律
程,充分体现物理学科对提高学生核心素养的独特作用。
2.在教学方法和手段上,综合应用现象、设问和探究
等多种方法,并辅以多媒体等手段;由生活现象到规律总
结,再到生活应用的整个教学逻辑顺序,贯穿本节课堂教
学。
3.在学法指导上,让学生尝试自主分析概括,得出结
论;使学生在获取知识的过程中,领会物理学方法,受
到科学思维方法训练以及探索精神等科学素养的教育。
物理量是质量,此处采用了比值定义的思想,可不作出赘述,但可以构建部分情景
让学生加以感受
1.4教材分析
教学背景
教学目标
教学策略
教学流程
设计特点
板书设计
牛顿第二定律是在实验的基础上建立起来的重要规律,也是动力学
的核心内容,当然,牛顿第一定律是整个经典物理学的基石。牛顿
第二定律是牛顿第一定律的延续,是整个动力学理论的核心规律,

质量
影响牛顿第二定律逻辑严密的最大障碍
5.3设计特点
科学前辈们有限的实验事实
教学背景
教学目标
教学策略

人教版高中物理必修一:《牛顿第二定律》ppt课件

人教版高中物理必修一:《牛顿第二定律》ppt课件
A.5m/s2 B.3m/s2
பைடு நூலகம்
C.2m/s2
D.0.5m/s2
练 习
在光滑水平面上的木块,在水平 方向上受到一个方向不变、大小从零 逐渐增加到某一固定值的外力作用时, 这一过程木块将做 ( )
A、匀减速运动
B、匀加速运动 C、速度逐渐减小的变加速运动
D、速度逐渐增大的变加速运动
小 结
一、牛顿第二定律内容及表达式 二、对牛顿第二定律的理解: 同体性、瞬时性、矢量性
牛顿第二定律的数学表达式
牛顿第二定律
内容:物体加速度的大小跟作用力 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
F合 =ma
加速度
合外力
质量
对牛顿第二定律的理解 F、m、a 是对于同一个物体而言的
F 和a 时刻对应:同时产 生、同时消失、同时变化
同体性
瞬时性
a 的方向与F 的方向一定 相同
F
3,将木块分成质量分别为m1=6Kg、 m2=4kg的A、B两块,仍在推力 F=10N作用下一起向右运动,求A对 B的作用力大小FAB。
A B
F
4,一工人用200N的力按如图所
示推一个原来静止的重500N的 物体,物体与地的动摩擦因数 是0.20,求物体的加速度和4S 末的速度。
300
作业:
问题与练习
1,一个质量为200g的物体受 3个恒力作用在水平地面上保 持静止,如果撤去一个方向向 东,大小为1N的力,则物体加 速度大小是_____,方向 _________.
2、放在水平桌面上的一木块,其质量 为m ,在水平向右的推力F作用下,向 右运动,分别求出水平面光滑与不光 滑时(动摩擦因数为ū)木块的加速度。

4.3 牛顿第二定律共18张

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.

牛顿第二定律—人教版新教材高中物理必修第一册教学课件

牛顿第二定律—人教版新教材高中物理必修第一册教学课件
牛顿第二定律—人教版新教材高中物 理必修 第一册 课件
3.牛顿第二定律
牛顿第二定律—人教版新教材高中物 理必修 第一册 课件
知识网络导引
核心素养目标
物理观念
力的单位、牛顿第二定律
科学思维
力的合成法、正交分解法、演绎推理的方法、运用 牛顿第二定律解决问题
科学探究
探究力的单位“牛顿”的由来
科学态度与责任 应用牛顿第二定律解决生产、生活、科技实际问题
牛顿第二定律—人教版新教材高中物 理必修 第一册 课件
要点二 牛顿第二定律的应用 应用牛顿第二定律解题的步骤
牛顿第二定律—人教版新教材高中物 理必修 第一册 课件
牛顿第二定律—人教版新教材高中物 理必修 第一册 课件
①矢量合成法 ②正交分解法
根据受力情况求合力的方法
矢量合成法 ①使用场景:物体只受两个力的作用. ②应用平行四边形定则求出两个力的合力. ③由牛顿第二定律可求出加速度的大小. ④加速度的方向与物体所受合外力的方向相同.
不适用于较小的力.( × ) (4) 任 何 情 况 下 , 物 体 的 加 速 度 方 向 一 定 与 它 的 合 力 方 向 相
同.( √ ) (5)比例式 F=kma 中的 k 一定为 1.( × ) (6)两单位 N/kg 和 m/s2 是等价的.( √ )
牛顿第二定律—人教版新教材高中物 理必修 第一册 课件
例 3 如图所示,手拉着小车静止在倾角为 30°的光滑斜坡上,已 知小车的质量为 2.6 kg,g=9.8 m/s2,求:
(1)绳子对小车的拉力; (2)斜面对小车的支持力; (3)如果绳子突然断开,求小车的加速度大小.
解析:(1)小车沿斜面方向受力平衡,
F 拉=mgsin 30°=2.6×9.8×21 N=12.74 N. (2)小车垂直斜面方向受力平衡,

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§4.3 牛顿第二定律
《运动和力的关系》
复习与回顾
实验:探究加速度与力、质量的关系
控制变量法
加速度与力的关系
a
加速度与质量的关系
a
F
a∝ F
1
m
a∝
1 m
一、牛顿第二定律的表达式
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、力的单位
F =k ma
【解析】虽然 F=ma 表示牛顿第二定律,但 F 与 a 无关,因 a 是由 m 和 F 共同决定的,即 a∝F 且 a 与 F 同时产生、同时消失、同时存在、同时改变;
m a 与 F 的方向永远相同。综上所述,可知选项 A、B 错误,C、D 正确。 【答案】CD
二.对牛顿第二定律的理解
2、第二定律的性质 (1)因果性:F合 是 a 产生的原因 (2)矢量性:a 与 F合 的方向相同
437N
负号表示与运动方向相反
第二阶段,汽车重新起步加速,汽车水平受力如右
F合=F-F阻 =2 000N-437N=1 563N
FN
F阻
F
由牛顿第二定律得:a2
F合 m
1563 m/s2 1100
1.42m/s2
G
加速度方向与汽车运动方向相同
用牛顿第二定律解题的一般步骤
1.确定研究对象; 2.对研究对象进行受力分析 3.求出合力;(力的合成法;正交分解法)
同时消失的 B. 物体只有受到力的作用时,才有加速度,才有速度 C. 任何情况下,加速度的方向总与合外力方向相同,也总与速度的方向相
同 D. 当物体受到几个力的作用时,可把物体的加速度看成是各个力单独作

人教版高中物理必修1第四章4.2实验:探究加速度与力、质量的关系4.3牛顿第二定律课件

人教版高中物理必修1第四章4.2实验:探究加速度与力、质量的关系4.3牛顿第二定律课件
下面通过实验探究这两个间题。
一、实验方案
加速度a与力F的关系
1、实验目的 加速度a与力F的关系
控制变量法
1、测量哪些量
a、F、m
2、实验设计
m:天平
2、怎么测量 a: 打点计时器
3、利用表格分析数据
F: 物体所受的协力
二、参考案例
绳拉小车的力是小车受到的协力吗?
F拉
f阻
不是,所以要
平衡摩擦力
平衡摩擦力:
解:没有矛盾,牛顿第二定律中的力指的是合外 力,当我们用力提一个很重的箱子,却提不 动它,因为拉力和重力平衡了,协力为0,所 以加速度为0。
F拉
F合 0
mg
2使、它一产个生物a体2=受6m到/FS12=的4加N速的度力,,需产要生施a1加=多2m大/Fs的2支的力加? 速度,要
解:
(1)确定研究对象
F2 y
F2
(4)根据牛二定律 列方程F合=ma。
(4)根据牛二定律列方程F合=ma。
Y轴:F合 正半轴 负半轴 F1y F2y =0
X轴:F合 正半轴 -负半轴 (F1x F2x) 0 ma
F1x F1 cos 45
F2x F2 cos 45
y F1 y
F1
代入数据得: F1 cos45 F2 cos45 ma 0
二力平衡
mg
mg
(4)根据牛顿第二定律列方程F合=ma。
例2:一个物体,质量是2㎏,受到互成120o角的两个力F1和
F2的作用。这两个力的大小都是10N,这个物体的加速度是
多少?
Y
解:
F1 y
F1
(1)确定研究对象
(2)对这个物体进 行受力分析
F1x X

新人教版必修一课件:4.3 牛顿第二定律 (共20张PPT)

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谢谢观赏
You made my day!
我们,还在路上……
Fma
F 、 m 、 a均 取 国 际 单 位
【牢记】 :
1、F与a的同向性。加速度的方向总与 合外力方向相同
2、F与a的瞬时性 。同时产生,同时变 化,同时消失
3、力的独立性原理 。物体受到几个力的作 用时,每个力各自独 立地使物体产生一个 加速度,就像其他力 不存在一样
4、F可以突变,a可以突变,但v不能突变。
前提测评:
1、牛顿第二定律内容:

公式:

2、如何正确理解牛顿第二定律?
3、力的国际单位是 ,根据
定义的。当物体的质
量为1Kg,在某力的作用下获得的加速度为1m/s2时,由牛顿第
二定律可得,F=ma=
,我们就把它定义为1牛顿。
4、F (可以或不可以)突变,a 突变பைடு நூலகம்v 突变。
5、牛顿第二只定律只适用于
例2、光滑桌面上有一个物体,质量是2 kg,受到互成 120°角 的两个力F1和F2的作用。这两个力的大小都是10N,这两个力 产生的加速度是多大?
F1
F1y
F1
O
F
F1x
O
F2x
F2
F2y F2
例3、某质量为1100kg的汽车在平直路面试车,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2000 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。
a F m
牛顿第二定律:
【定义】:物体加速度的大小跟合外力 成正比,跟物体的质量成反 比,加速度的方向与合外力 的方向相同。
【比例式 】:a F m
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-
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-
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结论:s 1 a t 2 a 2s
22
2
t2
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重新演示
30
比较以上两个实验,得:
因为:a F mg a F mg
a 1 M M 2 2M 2M
a 所以:
1
22
a∝ 1
因此:当F一定时,
M
-
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牛顿第二定律的性质:
1:瞬时性:加速度和力的关系是瞬时对应,a 与F同时产生,同时变化,同时消失;
3:考虑研究对象运动的状态变化情况、即 有无加速度;
4:规定正方向或建立坐标系,列方程求解。
-
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解题思路 找出对象 明确内容 分析特征 建立关系 求解未知
-
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例:如图所示,光滑平面上放有靠在一起的两物体m1、
m2,外力F从左向右施加在m1上,使它们一起水平向右
做加速运动,求m1和m2之间的相互作用力是多大 解:分别以m1、m2为研究
对象,并视为质点,设二
者共同加速度为a,方向
水平向右。
N1
N2
F21 m1
m2 F12
m1g
m2g
-
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取水平向右为坐标正方向,根据牛顿第二定律列方程:
F F 2 m 1 1 a 1
F 1 2 m 2 a 2
根据牛顿第二定律有:|F21|=|F12| 3
由1 2 3
解得: |F21|=|F12|= m2 •F m1m2
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再见!
-
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牛顿第二定律
-
1
教学目标
1.牛顿第二定律的概念及其公式: 2.验证加速度与力的关系:
3.验证加速度与质量的关系:
4.牛顿第二定律的性质:
5.例题:
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2
牛顿第二定律
a 1.公式: F m
2.内容:物体加速度的大小跟作用力成正比, 跟物体的质量成反比,加速度的方 向跟作用力的方向相同。
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3
验证加速度a与力F的关系: 质量为M的物体, 在质量不变时, 忽略一切摩擦力, M>>m。
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重新演示
结论:s 1 a t 2 a 2s
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结论:2s 1 a t 2 a 4s
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t 2
2 重新演示
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比较以上两个实验,得:
因为:a F mg a F 2mg 1 M M 2M M
2:矢量性:加速度的方向总与合外力方向相同; 3:独立性(或相对性):当物体受到几个力的
作用时,可把物体的加速度看成是各个力单 独作用时所产生的分加速度的合成; 4:牛顿运动定律的适应范围:是对宏观、低速 物体;
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关于牛顿第二定律的应用:
思路和步骤: 1:确定对象; 2:分析研究对象受力情况;
a 所以: 2a
2
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a∝F 因此:当物体质量M不变时,
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验证加速度a与质量的关系: 外力的大小为F=2mg不变,
忽略一切摩擦力, M>>2m。
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重新演示
结论:2s 1 a t 2 a 4s
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