【成才之路】2015-2016学年高一物理人教版必修1课件：第4章 3《牛顿第二定律》
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人教版高一物理必修第一册第四章第3节牛顿第二定律课件
根据牛顿第二定律 F合=ma 得：
m 第3节
牛顿第二定律
a m
F kma
①一个物体在光滑水平面上，只受向右大小不变的力F1的作用，那么，物体加速度a1的方向如何？
牛顿第二定律 数学表达式： F合=ma
从牛顿第二定律知道，无论多小的力都可以使物体产生加速度，可是当我们用很小的一个力去推很重的桌子，却推不动它，这是因为（） 物体的运动状态改变，产生了加速度，是因为物体所受的合力不为零
Ff
FN F
F合 1N
a
2m / s 2 方向水平向右
mg
m 0.5kg
1、确定研究对象
2、对研究对象进行 受力分析
3、求出合力 4、根据牛顿第二定律求加速度
5、运动学公式解决运动情况
试一试
例1.某质量为10kg的物体静止在光滑的水平面上，现用沿水平向 右，大小为F=30N的力拉动该物体，求物体的加速度为多少？
力的单位“牛顿”，用符号N表示 三、牛顿第二定律的应用
F
力的单位“牛顿”，用符号N表示
物体的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，.
1 5，现用沿水平向右，大小为F=100N的力拉动该物体，求物体的加速度为多少？
3、理解牛顿第二定律。
F一 定 ：a 2、表达式如何表示，各符号表示什么？
撤去外力，物体的运动情况如何？
合力为F1-F2 加速度a由合力决定，方向与合力的方向一致
物体撤去外力后，做匀速直线运动
Ｆ2
Ｆ合 Ｆ1
牛顿第二定律的理解
力是产生加速度的原因 因果性 物体的运动状态改变，产生了加速度，是因为物体
所受的合力不为零
瞬时性 加速度与合力同时产生，同时变化，同时消失
【最新】人教版必修1高中物理第四章第三节牛顿第二定律 (共18张PPT)
§4.3 探究牛顿第二定律
教学目标：
1、理解加速度与力 和质量的关系； 2、理解牛顿第二定律 内容及公式含义； 3、运用牛顿第二定律 解题 ；
◆回忆上节课所探究的内容
1、质量m一定，加速度a与力F的关系
a
数据处理得：
实验结论：
当m一定时，a和F成正比 即
a ∝F
控制变量法
F
◆回忆上节课所探究的内容
o
F1
0 F2 F
y
F1
0 F2
x
解：先求F1和F2的合力把力F1和F2分别沿x 轴和y轴分解，它们的分力为： 0 0 F1x=F1cos60 F1y=F1sin60 0 0 F2x=F2cos60 F2y=F2sin60 F1y和F2y大小相等，方向相反，相互抵消。 0 0 F合=F1x+F2x=F1cos60 +F2cos60 =5N+5N=10N a=F合/m=10N/2kg=5m/s 加速度的方向与F合的方向相同。
2、力F一定，加速度a与质量m的关系
a
数据处理得：
实验结论：
当F一定时，a和m成反比 1 即 a m m
控制变量法
牛顿第二定律
物体的加速度a的大小跟作用 力F成正比，跟物体的质量m成 反比，加速度a的方向跟作用力 F的方向相同．
实际物体所受的力往往不止一个，F指的是 物体所受的合力
正比于
牛顿第二定律的数学表达式
2.当作用在物体上合外力不等于零时 ( D ) A.物体的速度将一定越来越大 B.物体的速度将一定越来越小 C.物体的速度将有可能不变 D.物体的速度将一定改变
提示：合外力产生加速度，分为加速
运动和减速运动
例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2000N，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。
教学目标：
1、理解加速度与力 和质量的关系； 2、理解牛顿第二定律 内容及公式含义； 3、运用牛顿第二定律 解题 ；
◆回忆上节课所探究的内容
1、质量m一定，加速度a与力F的关系
a
数据处理得：
实验结论：
当m一定时，a和F成正比 即
a ∝F
控制变量法
F
◆回忆上节课所探究的内容
o
F1
0 F2 F
y
F1
0 F2
x
解：先求F1和F2的合力把力F1和F2分别沿x 轴和y轴分解，它们的分力为： 0 0 F1x=F1cos60 F1y=F1sin60 0 0 F2x=F2cos60 F2y=F2sin60 F1y和F2y大小相等，方向相反，相互抵消。 0 0 F合=F1x+F2x=F1cos60 +F2cos60 =5N+5N=10N a=F合/m=10N/2kg=5m/s 加速度的方向与F合的方向相同。
2、力F一定，加速度a与质量m的关系
a
数据处理得：
实验结论：
当F一定时，a和m成反比 1 即 a m m
控制变量法
牛顿第二定律
物体的加速度a的大小跟作用 力F成正比，跟物体的质量m成 反比，加速度a的方向跟作用力 F的方向相同．
实际物体所受的力往往不止一个，F指的是 物体所受的合力
正比于
牛顿第二定律的数学表达式
2.当作用在物体上合外力不等于零时 ( D ) A.物体的速度将一定越来越大 B.物体的速度将一定越来越小 C.物体的速度将有可能不变 D.物体的速度将一定改变
提示：合外力产生加速度，分为加速
运动和减速运动
例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2000N，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。
成才之路高一物理(人教版)必修1第四章课件4-6
第四章
牛顿运动定律
解析：消防队员从平台上跳下，可认为自由下落了 2m， 故着地速度约为 v1＝ 2gh＝ 2×10×2m/s＝2 10m/s，着地 后速度 v2＝0，则可求出队员在重心下移 0.5m 的过程中速度 改变量． 设队员着地后的平均加速度为 a，由 v2－v2＝2as 得(取 t 0
2 0－v1 －40 向上的方向为正方向)a＝ ＝ m/s2＝40m/s2 2s 2×(－0.5)
人 教 版 物 理
(设放出降落伞后返回舱做匀减速运动)．
答案：(1)反作用力 (2)5m/s2；1.5倍
第四章
牛顿运动定律
解析：(1)火箭飞行时，喷口喷出高温高速物质是靠火 箭箭体对这些物质施给的很大作用力，由牛顿第三定律得， 这些物质在受到作用力的同时，也对箭体产生很大的反作
人 教 版 物 理
用力使火箭加速上升，故填写反作用力．
①
②
第四章
牛顿运动定律
其中“－”号表示加速度方向与 x 轴正方向相反． 又因为 G1＝mgsin30° 所以 1 F3＝－80×10× N－80×(－5.26)N 2 ＝－400N＋420.8N＝20.8N， 方向沿斜面向下．
人 教 版 物 理
第四章
牛顿运动定律
答案：20.8N
点评：要明确人的重力的下滑分力与阻力的合力产生 了加速度．
第四章
牛顿运动定律
6．用牛顿运动定律解决问题(一)
人 教 版 物 理
第四章
牛顿运动定律
人 教 版 物 理
第四章
牛顿运动定律
※※ ※ ※※
掌握应用牛顿运动定律解决问题的基本思 路和方法 知道运动力学的两类基本问题及其特点 能够运用牛顿定律和运动学公式解决简单 的力学问题
人教版高一物理必修1课件 第四章 牛顿运动定律 3 牛顿第二定律
问题探索 ◆想一想 Δv 问题 甲说：“由 a＝ 可知物体的加速度 a 与 Δv 成正比， Δt F 与 Δt 成反比”，乙说：“由 a＝ 知物体的加速度 a 与 F 成正比， m 与 m 成反比”．哪一种说法是正确的？
提示 乙的说法正确． 物体的加速度的大小是由物体所受合外 力的大小和物体的质量共同决定的， 与速度的变化量及所用时间无 Δv 关． 其中 a＝ 定义了加速度的大小为速度变化量与所用时间的比 Δt F 值， 而 a＝ 则揭示了加速度取决于物体所受合外力与物体的质量. m
新知预习 一、牛顿第二定律 1．内容：物体的加速度跟合外力成正比，跟物体的质量成反 比． 2．表达式：F＝ma，F 为物体所受的合外力． 二、力的单位 1．国际单位制中，力的单位是牛顿，符号 N. 2． 力的单位： 使质量为 1 kg 的物体产生 1_m/s2 的加速度的力， 称为 1 N，即 1 N＝1 kg· m/s2. 3．比例系数 k 的含义 根据 F＝kma，取不同的单位，k 的数值不一样，在国际单位 制中 k＝1，由此可知公式 F＝ma 应用于 F、m、a 的单位必须统 一为国际单位制中相应的单位．
【方法归纳】
(1)合外力与其加速度具有瞬时对应关系；(2)
速度的变化需要时间．
跟踪练习 1．根据牛顿第二定律，下列叙述正确的是( ) A．物体加速度的大小跟它的质量、受到的合力无关 B．物体所受合外力必须达到一定值时，才能使物体产生加速 度 C．物体加速度的大小跟它所受的作用力中的任一个的大小成 正比 D．当物体质量改变但其所受合外力的水平分力不变时，物体 水平加速度大小与其质量成反比
典例精析 物体静止在光滑的水平桌面上．从某一时刻起用水平 恒力 F 推物体，则在该力刚开始作用的瞬间( ) A．立即产生加速度，但速度仍然为零 B．立即同时产生加速度和速度 C．速度和加速度均为零 D．立即产生速度，但加速度仍然为零
高中物理 第四章 牛顿运动定律 4.3 牛顿第二定律课件高一必修1物理课件
加速度的方向跟作用力的方向相同。
2.表达式:F=kma,式中F为物体所受的合力,k是比例(bǐlì)系数。
12/9/2021
第三页，共二十六页。
M 目标导航
UBIAODAOHANG
一
Z 知识梳理
HISHI SHULI
Z 重难聚焦
HONGNAN JVJIAO
D典例透析
IANLI TOUXI
二
在真空中自由下落的苹果(píngguǒ)和羽毛如图所示,它们具有相同的加速度。牛
(lèixíng)
HISHI SHULI
Z 重难聚焦
HONGNAN JVJIAO
D典例透析
IANLI TOUXI
类型四
三
解析:(1)v=36 km/h=10 m/s
由牛顿第二定律及滑动摩擦力公式,刹车时的加速度 a=μg ①
由运动学公式,有 v2=2al
②
由 ①②可得 μ=
2
2
=
102
2×10×50
方便地解题,是解牛顿第二定律问题的一个基本方法。物体在受到三个或
三个以上的力的作用时,一般都用正交分解法。
= 1 + 2 + 3 + … =
表示方法
为减少矢量的分解,
,应使尽可能多的矢量落在两个坐标
= 1在建立直角坐标系时
+ 2 + 3 + …
=
轴上,因此,确定x轴正方向有两种方法。
类型
(lèixíng)
一Байду номын сангаас
类型
(lèixíng)
二
Z 知识梳理
HISHI SHULI
Z 重难聚焦
HONGNAN JVJIAO
【成才之路】2015-2016学年高一物理人教版必修1课件：第4章 2《实验：探究加速度与力、质量的关系》
物的重力， m1g 、 m2g 、„，以及计算出相应纸带的加速度填
入表格1。
第四章 2
成才之路 ·高中新课程 ·学习指导 ·人教版 ·物理 ·必修1
表格 1 1 2 3 4 5
物体的质量一定，加速度与受力的关系 加速度 a/(m· s－2) 小车受力 F/N
实验次数
6.保持托盘中所放重物的质量不变，在小车上加放砝码， 并测出小车与所放砝码的总质量 M，接通电源，放开小车，用 纸带记录小车的运动情况，取下纸带并在纸带上标上号码。 7．继续在小车上加放砝码，重复步骤 6，多做几次实验， 在每次得到的纸带上标上号码。
－3 10.0 ＋ 12.0 ＋ 14.0 ＋ 16.0 ＋ 18.0 × 10 xAF vAF ＝ ＝ m/s ＝ 5T 5×0.02 －3 2 × 10 Δx 2 2 2 0.7m/s；由 Δx＝aT 可得 a＝ 2 ＝ 2 m/s ＝5m/s ； T 0.02
(2)该同学要探究小车的加速度 a 和质量 M 的关系，应该 保持拉力不变；得到多组数据后他应描绘的图象是 1 ________________(选填 aM 还是 aM) 。
第四章 2
成才之路 ·高中新课程 ·学习指导 ·人教版 ·物理 ·必修1
(3)该同学通过对数据的处理作出了 aF 图象如图所示，则
答案： (1)平衡摩擦力 以下低压交流学生电源 B (3)G (2)D 电压为 6V 的蓄电池 1 a－M 6V
a－M
第四章
2
成才之路 ·高中新课程 ·学习指导 ·人教版 ·物理 ·必修1
在“探究加速度与力、质
量的关系”实验时，已提供了 小车，一端附有定滑轮的长木
板、纸带、带小盘的细线、刻
度尺、天平、导线。为了完成 实验，还须从下图中选取实验 器 材 ， 其 名 称 是 ________( 漏 选或全选得零分 ) ；并分别写
新人教版高中物理必修一 第四章 牛顿运动定律 第3节 牛顿第二定律 课件(共34张PPT)
1、从受力确定运动情况
例1、已知汽车质量m,行驶速度vo ,汽车安装有 防抱死刹车系统(ABS),阻力恒为f.设驾驶员的
反应时间为to.问从驾驶员发现情况到完全停车,
共经过多少距离?
80
S
= 根据受力分S析
根据F=ma
m v02/确2f定+合v力0 t0
确定禁加超速载度a根据运禁动超学公速式 确定禁运酒动后情驾况车。
θ
2．如图所示，木块A、B静止叠放在光滑水平面 上，A的质量为m，B的质量为2m,A与B之间的摩 擦系数为u。现施加水平力F拉B
(1) A与B间的摩擦力为多少？
（2）现施加水平力F拉B，A、B不发生相对滑动， 则F不得超过多少？
（3）若改为水平力F′拉A，A、B也保持相对静 止，则F′不得超过多少？
6．重力加速度
物体只受重力时，根据牛顿第二定律，有G=mg， 即g=G/m，所以重力产生的加速度，即重力产生的 加速度跟物体的质量无关．
四、国际单位制中的单位
基本单位： m（米） kg（千克） s（秒）
A（安培） K（开尔文） cd（坎德拉）Mol（摩尔）
导出单位
五、牛顿第二定律的两类基本情况
f=67.5N
例2、质量为100t的机车从停车场出发，经225m后， 速度达到54km/h，此时，司机关闭发动机，让机车 进站，机车又行驶了125m才停在站台上。设所受阻 力不变，求机车关闭发动机前所受到的牵引力。
F=1.4×105N
㊣求解两类问题的基本思路：
牛顿第二定律反映加速度、质量、合外力的关系，加 速度又是变速运动的特征量，所以加速度是联结力和
实 验 装 置
1、如何消除摩擦力的影响？
实 验 装 置
人教版高中物理必修第一册精品课件 第4章 运动和力的关系 3 牛顿第二定律
若弹簧在被压缩过程中始终遵守胡克定律,那么在P与弹簧发
生相互作用的整个过程中(
)
A.P的加速度大小不断变化,方向也不断变化
B.P的加速度大小不断变化,但方向只改变一次
C.P的加速度大小不断改变,当加速度数值最大时,速度最小
D.有一段过程,P的加速度逐渐增大,速度也逐渐增大
答案:C
解析:物体P向右压缩弹簧,P的合力F=kx,由于x不断增大,则
规律总结
在牛顿第二定律的应用中,采用正交分解法时,在受力分析后,
建立直角坐标系是关键。坐标系的建立原则上是任意的,但
常常使加速度在某一坐标轴上,另一坐标轴上的合力为零。
学以致用
3.如图所示,某一缆车沿着坡度为30°的山坡以加速度a上行,
在缆车中放一个与山坡表面平行的斜面,斜面上放一个质量
为m的小物块,小物块相对斜面静止(设缆车保持竖直状态不
3
牛顿第二定律
素养·目标定位
课前·基础认知
课堂·重难突破
随 堂 训 练
素养·目标定位
目标素养
1.根据实验结果推导出牛顿第二定律及其表达式 a∝ 或
F=kma,并理解其确切含义。形成正确的物理观念,培养科学
思维能力。
2.掌握用牛顿第二定律解决动力学问题的方法,培养分析解答
实际问题的能力。
3.知道力的单位“牛顿”是怎样定义的。
m∝F、m∝的结论,物体的质量
m=得出
m 是由自身决定的,与物体
所受的合力和运动的加速度无关。
(3)认为作用力与m和a都成正比:不能由F=ma得出F∝m、
F∝a的结论,物体所受合力的大小是由物体的受力情况决定
的,与物体的质量和加速度无关。
生相互作用的整个过程中(
)
A.P的加速度大小不断变化,方向也不断变化
B.P的加速度大小不断变化,但方向只改变一次
C.P的加速度大小不断改变,当加速度数值最大时,速度最小
D.有一段过程,P的加速度逐渐增大,速度也逐渐增大
答案:C
解析:物体P向右压缩弹簧,P的合力F=kx,由于x不断增大,则
规律总结
在牛顿第二定律的应用中,采用正交分解法时,在受力分析后,
建立直角坐标系是关键。坐标系的建立原则上是任意的,但
常常使加速度在某一坐标轴上,另一坐标轴上的合力为零。
学以致用
3.如图所示,某一缆车沿着坡度为30°的山坡以加速度a上行,
在缆车中放一个与山坡表面平行的斜面,斜面上放一个质量
为m的小物块,小物块相对斜面静止(设缆车保持竖直状态不
3
牛顿第二定律
素养·目标定位
课前·基础认知
课堂·重难突破
随 堂 训 练
素养·目标定位
目标素养
1.根据实验结果推导出牛顿第二定律及其表达式 a∝ 或
F=kma,并理解其确切含义。形成正确的物理观念,培养科学
思维能力。
2.掌握用牛顿第二定律解决动力学问题的方法,培养分析解答
实际问题的能力。
3.知道力的单位“牛顿”是怎样定义的。
m∝F、m∝的结论,物体的质量
m=得出
m 是由自身决定的,与物体
所受的合力和运动的加速度无关。
(3)认为作用力与m和a都成正比:不能由F=ma得出F∝m、
F∝a的结论,物体所受合力的大小是由物体的受力情况决定
的,与物体的质量和加速度无关。