人教版2019高中物理必修第一册 牛顿第二定律28张ppt
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下刹车到完全停止需要的时间为 5s，安全带对乘客的作用力大小为（不计人与座椅间的摩擦）（ A ）
A．420N B．600N C．800N D．1000N
【答案】A
【详解】汽车的速度 v0 =30m/s，把汽车减速阶段的运动近似看成匀减速直线运动，加速度大小为
a，则
a
v0 t
6m/s2 对乘客由牛顿第二定律得F
4．物体质量为 m＝5kg 放在粗糙的水平面上，在力 F 的作用下做 a＝2m/s2 的匀加速直线运动，方
向向右，已知物体与地面之间的动摩擦因数为 0.2，则外力 F 为（ A ）
A．20N
B．15N
C．25N
D．10N
【答案】A 【详解】根据牛顿第二定律，可得 F mg ma 解得 F 20N 故选 A。
科学漫步：
在宇宙空间，所有物体处 于完全失重的情况。天平、 台秤无法使用。通过本节 课的学习你知道怎样测宇 航员的质量吗？
1．关于牛顿第二定律，下列说法中正确的是（ A ） A．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 B．质量大的物体，其加速度一定小 C．物体所受到的合外力与物体的质量成正比 D．表达式 F kma 中的比例系数 k 恒为 1
5．一辆汽车从静止开始由甲地出发，沿平直公路开往乙地。汽车先做匀加速直线运动，接着做匀减
速直线运动，开到乙地刚好停止，其 v—t 图像如图所示那么 0~ t0 和t0 ~3 t0 两段时间内（ B ）
A．位移大小之比为 1：4 B．平均速度大小之比为 1：1 C．加速度大小之比为 3：1 D．辆汽所受合力之比为 1：2
v t0
：v 2t0
2 :1故 C 错误；
D．根据牛顿第二定律，有 F ma 易知，汽车所受合力与其运动的加速度大小成正比，即 F1：F2 2 :1
故 D 错误。故选 B。
6．如图，沿东西方向（以水平向右为东）直线行驶的列车顶部用细线悬挂一小球 A，质量为 m 的物 块 B 始终相对列车静止在桌面上。某时刻观察到细线偏离竖直方向θ角，且 A 相对列车静止，重力加
【答案】B
【详解】A．根据 v—t 图像中图线与坐标轴所围面积表示汽车位移，设汽车最大速度为 v，可得
x1：x2
vt0 ：v 2t0 22
1: 2 故
A
错误；
B．根据匀变速直线运动平均速度表达式 v
v0 v 2
可得 v1：v2
v ：v 22
1:1故
B
正确；
C．根据 v-t 图像中图线斜率绝对值表示汽车的加速度大小，可得 a1：a2
与位移Δ x 、时间Δt
无关，故
A
错误；
B．物体速度的方向就是物体的运动方向，而不一定是物体的受力方向，故 B 错误；
C．a＝ F 为加速度的决定式，有 a 与力 F 成正比，a 与质量 m 成反比，故 C 正确；
m D．物体加速度的方向就是速度变化的方向，与速度的方向无关，故 D 错误；故选 C。
（1）因果性：力是产生加速度的原因，合外力不为零就要产生加速度；
（2）矢量性：a 的方向与F合 的方向一定相同； （3）同体性：F、m、a 是对于同一个物体而言的；
（4）瞬时性：a与F合是瞬时对应关系； （5）独立性：作用在物体上的每一个力都产生加速度，物体的实际加速度
是这些加速的矢量和。
三、加速度两种表达式的比较
F合 ＝ma
例1：在光滑的水平面上一个质量为m=1Kg物体受到两个力的作用 F1=10N，F2=4N向右做匀加速直线运动。
（1）加速度由F1、F2还是它们的合力来决定？这个力 为多大和方向？a大小和方向为多少？
（2）若F1撤掉，合力为多少？方向？加速度大小和 方向为多少？
二、牛顿第二定律几个性质
a/(m/s2)
1பைடு நூலகம்4
1.12.5 1
0.18.0
0.6
0.04.5 0.2
o0 0
12.0
24.0
36.0
系列1
1 / kg1 8M
一、牛顿第二定律
1、内容: 物体的加速度跟作用力成正比，跟物体的质量成反比， 加速度的方向跟引起这个加速度的力的方向相同。
2、表达式: F＝ 3、注意: kma
当各物理量均选国际单位时，k=1； 1N定义：使质量是1kg的物体产生1m/s2加速度的力叫做1N。
【答案】A 【详解】A．根据牛顿第二定律可知，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，选项 A 正确； B ．根据牛顿第二定律可知，当物体受的合外力一定时，质量大的物体，其加速度一定小， 选项 B 错误； C．物体所受到的合外力与物体的质量无关，选项 C 错误；
D．表达式 F kma 中的比例系数 k 只有在国际单位制中的情况下才等于 1，选项 D 错
3．质量 1kg 的物体在光滑水平面内受到两个水平力的作用，大小分别为 F1=4N，F2=6N，则这个
物体的加速度大小不可能为（C ）
A．6m/s2 B．9m/s2 C．12m/s2 D．4m/s2
【答案】C 【详解】由题可知物体所受两个水平力作用，合力范围为 2N F 10N ； 物体的质量为 1kg，根据牛顿第二定律，加速度的范围为 2m/s2 a 10m/s2 ； ABD 可能，不符合题意，C 不可能，符合题意。故选 C。
方向向东，列车的速度方向可能向东，也可能向西，则列车可能向东做加速运动，也可能向西做减速 运动，故 AB 错误；
CD．再对物体 B 研究，由牛顿第二定律得 f ma mg tan 方向向东，故 C 错误，D 正确。故
选 D。
7．行车过程中，如果车距不够，刹车不及时，汽车将发生碰撞，车里的人可能受到伤害，为了尽可 能地减轻碰撞引起的伤害，人们设计了安全带，假定乘客质量为 70kg，汽车车速为 30m/s，从踩
非匀变速运动
（3）若F合＝0，则a ＝0，物体做什么运动？
物体静止或匀速直线运动
五、牛顿第二定律解决简单动力学问题
例2：光滑水平桌面上的一个物体处于静止状态，质量是2㎏，现受到互成 120o角的两个水平方向的力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？t=2s时物体的速度为多大？位移为多大？
a v t
大小
与v、∆v大小无关 由∆v/∆t决定
方向
与∆v方向一致
a F合 m
与F合成正比 与m成反比
与F合方向一致
四、力与运动状况的关系
由F合＝ma知： （1）若F合恒量，则a恒量,物体做 匀变速运动 ？
若a（F合）、V同向物体做 匀加速直线运动 ， 若a（F合）、V反向物体做 匀减速直线运动 。 （2）若F合变化，则a随着变化，物体做什么运动？
速度为 g，则此刻（ D ）
A．列车可能向东减速运动 B．列车可能向西加速运动
C．B 受摩擦力大小为 mgtanθ，方向向西 D．B 受摩擦力大小为 mgtanθ，方向向东
【答案】D 【详解】
AB．以小球 A 为研究对象，分析受力如图所示，根据牛顿第二定律得 mAg tan mAa 可得a g tan
ma
70 6N
420N 故 BCD 错误，A 正确。故选 A。
8．关于速度、加速度、合外力间的关系，下列说法正确的是（ AB ）
A．物体的加速度为零，则所受的合外力为零，速度可能很大 B．物体的加速度很大，则所受的合外力很大，速度可能为零 C．物体的加速度越大，则速度越大，所受的合外力也越大 D．物体的加速度为零，则速度为零，所受的合外力也为零
【答案】AB 【详解】A．根据牛顿第二定律物体的加速度为零，则所受的合外力为零，速度可能很大，故 A 正确； B．根据牛顿第二定律物体的加速度很大，则所受的合外力很大，速度可能为零，如竖直上抛最高点， 故 B 正确； C．加速度是描述速度变化快慢的物理量，加速度大，则速度变化快，但速度不一定大，故 C 错误； D．物体的加速度为零，则速度不一定为零，如匀速运动，故 D 错误；故选 AB。
（1）物体共受几个力的作用？哪些力提供了物体所受的合 外力？物体做什么运动？ （2）如何求合外力？你的方法？ （3）求速度、位移的公式？
此类问题计算基本步骤：
1、选择研究对象
2、分析受力情况
1、画受力分析图
求合外力
求a
3、运动情况的分析
选择合适的运动学表达式
联系桥梁： 加速度a
4、根据牛顿第二定律 F合 ＝ma 列方程求解
误。故选 A。
2．关于某物体的速度 v 和加速度 a，下列说法中正确的是（ C ）
A．根据
v＝
x t
，有
v
与位移Δx
成正比
B．物体速度的方向就是物体受力的方向
C．根据 a＝ F ，有 a 与力 F 成正比
m
D．物体加速度的方向就是物体速度的方向
【答案】C
【详解】A．v＝
x t
为速度的比值定义式，v
人教版（2019）必修 第一册
4.3 牛顿第二定律
第四章 运动和力的关系
复习： 对质量一定的物体来说，物体的加速度跟作用在物 体上的外力成正比。 。
a/(m/s2)
1.4
1.42.0
1 3.0 0.8
0.26.0
0.4
1.0 0.2
o0 0
02.5
系列1
14.0
61.5
28.0 F/N
复习：作用在物体上的外力一定时 ，物体的加速度跟物 体的质量成反比 。。
A．420N B．600N C．800N D．1000N
【答案】A
【详解】汽车的速度 v0 =30m/s，把汽车减速阶段的运动近似看成匀减速直线运动，加速度大小为
a，则
a
v0 t
6m/s2 对乘客由牛顿第二定律得F
4．物体质量为 m＝5kg 放在粗糙的水平面上，在力 F 的作用下做 a＝2m/s2 的匀加速直线运动，方
向向右，已知物体与地面之间的动摩擦因数为 0.2，则外力 F 为（ A ）
A．20N
B．15N
C．25N
D．10N
【答案】A 【详解】根据牛顿第二定律，可得 F mg ma 解得 F 20N 故选 A。
科学漫步：
在宇宙空间，所有物体处 于完全失重的情况。天平、 台秤无法使用。通过本节 课的学习你知道怎样测宇 航员的质量吗？
1．关于牛顿第二定律，下列说法中正确的是（ A ） A．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 B．质量大的物体，其加速度一定小 C．物体所受到的合外力与物体的质量成正比 D．表达式 F kma 中的比例系数 k 恒为 1
5．一辆汽车从静止开始由甲地出发，沿平直公路开往乙地。汽车先做匀加速直线运动，接着做匀减
速直线运动，开到乙地刚好停止，其 v—t 图像如图所示那么 0~ t0 和t0 ~3 t0 两段时间内（ B ）
A．位移大小之比为 1：4 B．平均速度大小之比为 1：1 C．加速度大小之比为 3：1 D．辆汽所受合力之比为 1：2
v t0
：v 2t0
2 :1故 C 错误；
D．根据牛顿第二定律，有 F ma 易知，汽车所受合力与其运动的加速度大小成正比，即 F1：F2 2 :1
故 D 错误。故选 B。
6．如图，沿东西方向（以水平向右为东）直线行驶的列车顶部用细线悬挂一小球 A，质量为 m 的物 块 B 始终相对列车静止在桌面上。某时刻观察到细线偏离竖直方向θ角，且 A 相对列车静止，重力加
【答案】B
【详解】A．根据 v—t 图像中图线与坐标轴所围面积表示汽车位移，设汽车最大速度为 v，可得
x1：x2
vt0 ：v 2t0 22
1: 2 故
A
错误；
B．根据匀变速直线运动平均速度表达式 v
v0 v 2
可得 v1：v2
v ：v 22
1:1故
B
正确；
C．根据 v-t 图像中图线斜率绝对值表示汽车的加速度大小，可得 a1：a2
与位移Δ x 、时间Δt
无关，故
A
错误；
B．物体速度的方向就是物体的运动方向，而不一定是物体的受力方向，故 B 错误；
C．a＝ F 为加速度的决定式，有 a 与力 F 成正比，a 与质量 m 成反比，故 C 正确；
m D．物体加速度的方向就是速度变化的方向，与速度的方向无关，故 D 错误；故选 C。
（1）因果性：力是产生加速度的原因，合外力不为零就要产生加速度；
（2）矢量性：a 的方向与F合 的方向一定相同； （3）同体性：F、m、a 是对于同一个物体而言的；
（4）瞬时性：a与F合是瞬时对应关系； （5）独立性：作用在物体上的每一个力都产生加速度，物体的实际加速度
是这些加速的矢量和。
三、加速度两种表达式的比较
F合 ＝ma
例1：在光滑的水平面上一个质量为m=1Kg物体受到两个力的作用 F1=10N，F2=4N向右做匀加速直线运动。
（1）加速度由F1、F2还是它们的合力来决定？这个力 为多大和方向？a大小和方向为多少？
（2）若F1撤掉，合力为多少？方向？加速度大小和 方向为多少？
二、牛顿第二定律几个性质
a/(m/s2)
1பைடு நூலகம்4
1.12.5 1
0.18.0
0.6
0.04.5 0.2
o0 0
12.0
24.0
36.0
系列1
1 / kg1 8M
一、牛顿第二定律
1、内容: 物体的加速度跟作用力成正比，跟物体的质量成反比， 加速度的方向跟引起这个加速度的力的方向相同。
2、表达式: F＝ 3、注意: kma
当各物理量均选国际单位时，k=1； 1N定义：使质量是1kg的物体产生1m/s2加速度的力叫做1N。
【答案】A 【详解】A．根据牛顿第二定律可知，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，选项 A 正确； B ．根据牛顿第二定律可知，当物体受的合外力一定时，质量大的物体，其加速度一定小， 选项 B 错误； C．物体所受到的合外力与物体的质量无关，选项 C 错误；
D．表达式 F kma 中的比例系数 k 只有在国际单位制中的情况下才等于 1，选项 D 错
3．质量 1kg 的物体在光滑水平面内受到两个水平力的作用，大小分别为 F1=4N，F2=6N，则这个
物体的加速度大小不可能为（C ）
A．6m/s2 B．9m/s2 C．12m/s2 D．4m/s2
【答案】C 【详解】由题可知物体所受两个水平力作用，合力范围为 2N F 10N ； 物体的质量为 1kg，根据牛顿第二定律，加速度的范围为 2m/s2 a 10m/s2 ； ABD 可能，不符合题意，C 不可能，符合题意。故选 C。
方向向东，列车的速度方向可能向东，也可能向西，则列车可能向东做加速运动，也可能向西做减速 运动，故 AB 错误；
CD．再对物体 B 研究，由牛顿第二定律得 f ma mg tan 方向向东，故 C 错误，D 正确。故
选 D。
7．行车过程中，如果车距不够，刹车不及时，汽车将发生碰撞，车里的人可能受到伤害，为了尽可 能地减轻碰撞引起的伤害，人们设计了安全带，假定乘客质量为 70kg，汽车车速为 30m/s，从踩
非匀变速运动
（3）若F合＝0，则a ＝0，物体做什么运动？
物体静止或匀速直线运动
五、牛顿第二定律解决简单动力学问题
例2：光滑水平桌面上的一个物体处于静止状态，质量是2㎏，现受到互成 120o角的两个水平方向的力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？t=2s时物体的速度为多大？位移为多大？
a v t
大小
与v、∆v大小无关 由∆v/∆t决定
方向
与∆v方向一致
a F合 m
与F合成正比 与m成反比
与F合方向一致
四、力与运动状况的关系
由F合＝ma知： （1）若F合恒量，则a恒量,物体做 匀变速运动 ？
若a（F合）、V同向物体做 匀加速直线运动 ， 若a（F合）、V反向物体做 匀减速直线运动 。 （2）若F合变化，则a随着变化，物体做什么运动？
速度为 g，则此刻（ D ）
A．列车可能向东减速运动 B．列车可能向西加速运动
C．B 受摩擦力大小为 mgtanθ，方向向西 D．B 受摩擦力大小为 mgtanθ，方向向东
【答案】D 【详解】
AB．以小球 A 为研究对象，分析受力如图所示，根据牛顿第二定律得 mAg tan mAa 可得a g tan
ma
70 6N
420N 故 BCD 错误，A 正确。故选 A。
8．关于速度、加速度、合外力间的关系，下列说法正确的是（ AB ）
A．物体的加速度为零，则所受的合外力为零，速度可能很大 B．物体的加速度很大，则所受的合外力很大，速度可能为零 C．物体的加速度越大，则速度越大，所受的合外力也越大 D．物体的加速度为零，则速度为零，所受的合外力也为零
【答案】AB 【详解】A．根据牛顿第二定律物体的加速度为零，则所受的合外力为零，速度可能很大，故 A 正确； B．根据牛顿第二定律物体的加速度很大，则所受的合外力很大，速度可能为零，如竖直上抛最高点， 故 B 正确； C．加速度是描述速度变化快慢的物理量，加速度大，则速度变化快，但速度不一定大，故 C 错误； D．物体的加速度为零，则速度不一定为零，如匀速运动，故 D 错误；故选 AB。
（1）物体共受几个力的作用？哪些力提供了物体所受的合 外力？物体做什么运动？ （2）如何求合外力？你的方法？ （3）求速度、位移的公式？
此类问题计算基本步骤：
1、选择研究对象
2、分析受力情况
1、画受力分析图
求合外力
求a
3、运动情况的分析
选择合适的运动学表达式
联系桥梁： 加速度a
4、根据牛顿第二定律 F合 ＝ma 列方程求解
误。故选 A。
2．关于某物体的速度 v 和加速度 a，下列说法中正确的是（ C ）
A．根据
v＝
x t
，有
v
与位移Δx
成正比
B．物体速度的方向就是物体受力的方向
C．根据 a＝ F ，有 a 与力 F 成正比
m
D．物体加速度的方向就是物体速度的方向
【答案】C
【详解】A．v＝
x t
为速度的比值定义式，v
人教版（2019）必修 第一册
4.3 牛顿第二定律
第四章 运动和力的关系
复习： 对质量一定的物体来说，物体的加速度跟作用在物 体上的外力成正比。 。
a/(m/s2)
1.4
1.42.0
1 3.0 0.8
0.26.0
0.4
1.0 0.2
o0 0
02.5
系列1
14.0
61.5
28.0 F/N
复习：作用在物体上的外力一定时 ，物体的加速度跟物 体的质量成反比 。。