第3节牛顿第二定律[上学期]--新人教版

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03-第3节牛顿第二定律高中物理必修第一册人教版

第四章运动和力的关系
第3节牛顿第二定律
教材帮丨必备知识解读
知识点1 牛顿第二定律
例1-1 （多选）下列关于各物理量的关系的说法正确的是( BC
Δ
A.由 = 可知，物体的加速度与其速度的变化量Δ成正比
)
Δ
B.由Δ = 可知，做匀变速直线运动的物体在时间内的速度变化量Δ与成正比
会在橡皮筋的作用下发射出去。、两点均在、连线
图4-3-8
的中垂线上，橡皮筋的质量忽略不计。现将弹丸竖直向
上发射，在它由运动到的过程中（不计空气阻力） ( A
)
A.橡皮筋对弹丸的弹力一直在减小
B.弹丸的加速度一直在增大
C.弹丸的速度一直在增大
D.弹丸的惯性一直在增大
【解析】橡皮筋的伸长量逐渐减小，橡皮筋上的弹力逐渐减小，同时，橡皮筋的夹
车顶部，下端和一条与竖直方向成角的轻绳共同拴接一
小球，此时小车和小球相对静止，一起在水平面上运动，
弹簧竖直，下列说法正确的是( C
)
A.若轻绳拉力为零，小车一定向右做匀速直线运动
B.若小车做匀变速直线运动，小车一定是向右加速
C.若小车做匀变速直线运动，小车的加速度一定向右
D.无论小车做何种运动，弹簧一定处于伸长状态
【解析】 = 中，的数值由质量、加速度和力的单位决定，当质量的单位为kg、
加速度的单位为m/s2 、力的单位为N时，等于1，A、B错误，C正确；由牛顿第二
定律 = 知，使质量为1 kg的物体产生1 m/s2 的加速度的力为1 N，D正确。
知识点3 对牛顿第二定律的理解
例3-3 （多选）关于速度、加速度、合力的关系，下列说法正确的是( ABC
【答案】. /
【解析】小球与车的加速度相同。当绳拉力为零时，小球的受力分析如图4-3-4所示。

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

新人教版必修一第四章第3节牛顿第二定律课件3 (共13张PPT)

② 求悬线对球的拉力．
6.瞬时性
a与F 对应同一时刻，a 为某一瞬时加速度
F 即为该时刻所受的合外力。
例题7.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，轻绳OA与竖直方向成 θ 角，橡皮筋OB水平。试求：
① 轻绳OA、OB的拉力大小；
② 若橡皮筋OB断裂，求OB
A
断裂瞬间小球加速度大小；
• 14、Thank you very much for taking me with you on that splendid outing to London. It was the first time that I had seen the Tower or any of the other famous sights. If I'd gone alone, I couldn't have seen nearly as much, because I wouldn't have known my way about.
•
THE END 17、一个人如果不到最高峰，他就没有片刻的安宁，他也就不会感到生命的恬静和光荣。2021/3/172021/3/172021/3/172021/3/17
谢谢观看
（AD）
A．某物体正在做曲线运动，那么该物体所受的合
外力一定不为零
B．物体从静止到运动，或者由运动到静止，是物
体惯性的体现
C．根据牛顿第二定律可知，静止在水平面上物体
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
3 牛顿第二定律
思索，继续不断的思索以待天曙，渐近乃见光明

新人教版高中物理必修1第四章牛顿定律第3节牛顿第二定律 (33张ppt)

。2021年3月18日星期四2021/3/182021/3/182021/3/18
❖ 15、会当凌绝顶，一览众山小。2021年3月2021/3/182021/3/182021/3/183/18/2021
二
、
牛顿第
1.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
二方向跟作用力的方向相同。
定
a m 律 2. 公式:
= F 合力
加速度 F＝ma 质量
说明：牛顿第二定律的意义首先在于它指明
了物体的受力情况与物体的运动状态改变之间存在着直接的因果关系，即当物体的受力情况已知后，物体的运动状态及其改变就都确定了。牛顿第二定律是关于质点总结出来的，表达式中的F应是物体所受的合力。
单定义：使质量是1kg的物体产生1m/s2的加速度
位的力，叫做1N。即：
1N=1kg·m/s2
可见，在国际单位制中k=1，上式简化为
F＝ma
a 公式中F、m、的单位分别为N、kg、m/s2
1、在牛顿第二定律F=kma中，有关比例系数k的下
列说法，正确的是 ( C)D
Ａ、在任何情况下k都等于１；Ｂ、k的数值是由质量、加速度和力的大小决定的；Ｃ、k的数值是由质量、加速度和力的单位决定的；Ｄ、在国际单位制中，k=1．
加速度为 a2=(F － f )/m＝1.42 m／s2
方向向前.
用
牛
1、确定研究对象
顿
第二定
2、分析受力、运动情况，画出受力分析图
律解
3、求合力
题的一般
4、选正方向，根据牛顿运动定律和运动学
公式列方程并求解
步
注意:各量统一用国际单位制的单位.

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”

高中物理人教版必修一 4.3牛顿第二定律教学设计、教案

3.牛顿第二定律一、知识结构二、教学目标1.理解牛顿第二定律,知道牛顿第二定律表达式的确切含义.2.知道在国际单位制中力的单位“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三、新知全解知识点一牛顿第二定律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)比例式：F＝kma，式中k是比例系数，F是物体所受的合外力．(2)国际单位制中：F＝ma.思考由牛顿第二定律可知无论怎样小的力都可以产生加速度，可是如图所示，小强和小红一起拉车子，无论怎么用力也没拉动，这跟牛顿第二定律矛盾吗？应该怎样解释这个现象？提示：这跟牛顿第二定律不矛盾．物体受多个力作用时，牛顿第二定律中的力F指的是物体所受的合力．牛顿第二定律表达式中F应是物体所受到的合力．如：竖直方向上，小车受到的重力与地面对小车的支持力合力为0，水平方向上小车受到的合力F合＝20 N，则小车的加速度由合力20 N来决定，方向沿力F1的方向．知识点二力的单位1．国际单位：牛顿，简称牛，符号为N.一切物体都有惯性B 牛顿第二定律指出物体的加速度与物体所受外力成正比，加速度的方向与合外力的方向一致√C 牛顿第二定律表明外力的作用是物体速度变化的原因，即是产生加速度的原因√D牛顿运动定律只能适用于宏观、低速运动的物体，不能适用于微观高速运动的粒子×【答案】BC训练1(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，物体所受的合力与物体的质量成正比，与物体的加速度成反比B．由m＝Fa可知，物体的质量与其所受合力成正比，与其运动的加速度成反比C．由a＝Fm可知，物体的加速度与其所受合力成正比，与其质量成反比D．由m＝Fa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力求出解析：牛顿第二定律的表达式F＝ma表明了各物理量之间的数量关系，即已知两个量，可求第三个量，但物体的质量是由物体本身决定的，与受力无关；作用在物体上的合力，是由和它相互作用的物体作用产生的，与物体的质量和加速度无关；故排除A、B两项，选C、D两项．答案：CD核心二合外力、加速度和速度的关系1．合外力与加速度的关系2．力和运动的关系加速度的方向(或合外力的方向)与运动方向(或速度方向)无关．例2(多选)关于速度、加速度、合力的关系，下列说法正确的是()A．原来静止在光滑水平面上的物体，受到水平推力的瞬间，物体立刻获得加速度B．加速度的方向与合力的方向总是一致的，但与速度的方向可能相同，也可能不同C．在初速度为0的匀加速直线运动中，速度、加速度与合力的方向总是一致的D．合力变小，物体的速度一定变小【解析】由牛顿第二定律可知选项A、B正确；初速度为0的匀加速直线运动中，v、a、F三者的方向相同，选项C正确；合力变小，加速度变小，但速度是变大还是变小取决于加速度与速度的方向关系，选项D错误．【答案】ABC训练2原来做匀加速直线运动的物体，当它的合外力逐渐减小时() A．它的加速度将减小，它的速度也减小B．它的加速度将减小，它的速度在增加C．它的加速度和速度都保持不变D．情况复杂，加速度和速度的变化均无法确定解析：物体原来做匀加速直线运动，所以合外力逐渐减小时，加速度也逐渐减小，而速度仍在增加．答案：B核心三牛顿第二定律的应用1．应用牛顿第二定律解题的一般步骤2．合外力的处理方法(1)矢量合成法当物体只受两个力作用时，应用平行四边形定则求出两个力的合力．(2)正交分解法当物体受到三个或三个以上力的作用时，常用正交分解法求物体所受的合力．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 ，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＝mg sin 30°＝2.6×9.8×12 N ＝12.74 N. (2)小车垂直斜面方向受力平衡， F N ＝mg cos 30°＝2.6×9.8×32 N≈22.07 N.(3)绳子突然断开，沿斜面方向小车受到的合力为mg sin 30°. 由mg sin 30°＝ma 得小车的加速度大小 a ＝g sin 30°＝9.8×12m/s 2＝4.9 m/s 2.[拓展] 在[例3]中，如果让小车以加速度2 m/s 2 沿斜面向上运动，则需要的拉力为多大？【解析】以小车为研究对象受力分析如图所示 . 利用正交分解法，由牛顿第二定律得： F －mg sin 30°＝ma 所以，需要的拉力为：F ＝ma ＋mg sin 30°＝2.6×2 N ＋2.6×9.8×12 N ＝17.94 N【答案】 17.94 N 斜面模型中加速度的求解 (1)物体A 加速斜向下滑动a ＝g(sin α－μcos α) ，方向沿斜面向下(2)物体A减速斜向上滑动a＝g(sinα＋μcosα) ，方向沿斜面向下(3)物体A减速斜向下滑动a＝g(μcosα－sinα)，方向沿斜面向上训练3如图所示，质量m＝10 kg的物体在水平面上向右运动，物体与水平面间的动摩擦因数为0.2，与此同时物体受到一个水平向左的推力F＝20 N的作用，g取10 m/s2，则物体的加速度是()A．0B．4 m/s2，水平向右C．4 m/s2，水平向左D．2 m/s2，水平向右解析：取向右为正方向，物体受到的摩擦力F f＝－μmg＝－0.2×10×10 N＝－20 N，由牛顿第二定律得F＋F f＝ma，解得a＝－4 m/s2.答案：C方法技巧(1)物体受三个或三个以上的力的作用做匀变速直线运动时往往利用正交分解法解决问题．(2)正交分解的方法是常用的矢量运算方法，其实质是将复杂的矢量运算转化为简单的代数运算．常见的是沿加速度方向和垂直加速度方向建立坐标系．核心四应用牛顿第二定律求解瞬时加速度1．细线(接触面)：形变量极小，可以认为不需要形变恢复时间，在瞬时问题中，弹力能瞬时变化．2．弹簧(橡皮绳)：形变量大，形变恢复需要较长时间，在瞬时问题中，认为弹力不变．解题思路：(1)分析悬挂A球的细线剪断前A球和B球的受力情况；(2)分析剪断细线瞬间有哪些力发生了变化；(3)分析剪断细线后A球和B球的受力情况；(4)根据牛顿第二定律列方程求解．例4如图所示，天花板上用细绳吊起两个用轻弹簧相连的质量相同的小球，两小球均保持静止．当突然剪断细绳的瞬间，上面小球A与下面小球B的加速度分别为(以向上为正方向)()A．a1＝g a2＝g B．a1＝2g a2＝0C．a1＝－2g a2＝0 D．a1＝0a2＝g【解析】分别以A、B为研究对象，分析剪断前和剪断时的受力．剪断前A、B静止，A球受三个力：绳子的拉力F T、重力mg和弹簧力F，B球受两个力：重力mg 和弹簧弹力F′.A球：F T－mg－F＝0B球：F′－mg＝0F＝F′解得F T＝2mg，F＝mg.剪断瞬间，A球受两个力，因为绳无弹性，剪断瞬间拉力不存在，而弹簧瞬间形状不可改变，弹力不变．如图，A球受重力mg、弹簧的弹力F，同理B球受重力mg和弹力F′.A球：－mg－F＝ma1，B球：F′－mg＝ma2，解得a1＝－2g，a2＝0，故C 正确．【答案】 C训练4[2019·厦门高一检测]如图所示，质量为m的光滑小球A被一轻质弹的单位是国际单位时，比例系数k 才为1，故D 正确，A 、B 、C 错误．答案：D2．如图所示，底板光滑的小车上用两个量程为20 N ，完全相同的弹簧测力计甲和乙系住一个质量为1 kg 的物块．在水平地面上，当小车做匀速直线运动时，两弹簧测力计的示数均为10 N ，当小车做匀加速直线运动时，弹簧测力计甲的示数变为8 N ，这时小车运动的加速度大小是( )A ．2 m/s 2B ．4 m/s 2C ．6 m/s 2D ．8 m/s 2解析：当弹簧测力计甲的示数变为8 N 时，弹簧测力计乙的示数变为12 N ，这时物块所受的合力为4 N ．由牛顿第二定律F ＝ma 得物块的加速度a ＝Fm ＝4 m/s 2，故选项B 正确．答案：B3．(多选)质量为1 kg 的物体受3 N 和4 N 两个共点力的作用，物体的加速度可能是( )A ．5 m/s 2B ．7 m/s 2C ．8 m/s 2D ．9 m/s 2解析：当F 1＝3 N 和F 2＝4 N 的两个力同向时，产生的加速度最大，a max ＝F 1＋F 2m ＝3＋41 m/s 2＝7 m/s 2；当F 1与F 2反向时，产生的加速度最小，a min ＝4－31 m/s 2＝1 m/s 2.则a min ≤a ≤a max ，即1 m/s 2≤a ≤7 m/s 2.答案：AB4．一轻弹簧上端固定，下端挂一重物，平衡时弹簧伸长了4 cm ，再将重物向下拉1 cm ，然后放手，则在释放瞬间重物的加速度是(g 取10 m/s 2)( )A ．2.5 m/s 2B ．7.5 m/s 2C ．10 m/s 2D ．12.5 m/s 2解析：弹簧伸长量为4 cm 时，重物处于平衡状态，故mg ＝k Δx 1；再将重物向下拉1 cm ，则弹簧的伸长量变为Δx 2＝5 cm ，在重物被释放瞬间，由牛顿第二定律可得k Δx 2－mg ＝ma ；由以上两式解得a ＝2.5 m/s 2，故选项A 正确．答案：A5．如图所示，静止在水平地面上的小黄鸭质量m ＝20 kg ，受到与水平面夹角为53°的斜向上的拉力，小黄鸭开始沿水平地面运动．若拉力F＝100 N，小黄鸭与地面的动摩擦因数为0.2，g＝10 m/s2，求：(sin53°＝0.8，cos53 °＝0.6，g ＝10 m/s2)(1)把小黄鸭看做质点，作出其受力示意图；(2)地面对小黄鸭的支持力；(3)小黄鸭运动的加速度的大小．解析：(1)如图，小黄鸭受到重力、支持力、拉力和摩擦力作用．(2)竖直方向有：F sin53°＋F N＝mg，解得F N＝mg－F sin53°＝120 N，方向竖直向上．(3)受到的摩擦力为滑动摩擦力，所以F f＝μF N＝24 N根据牛顿第二定律得：F cos53°－F f＝ma，解得a＝1.8 m/s2.答案：(1)见解析图(2)120 N，方向竖直向上(3)1.8 m/s26、(2019·成都高一检测)如图所示，细线的一端系一质量为m的小球，另一端固定在倾角为θ的光滑斜面体顶端，细线与斜面平行．在斜面体以加速度a水平向右做匀加速直线运动的过程中，小球始终静止在斜面上，则小球受到细线的拉力F T和斜面的支持力F N分别为(重力加速度为g)()A．F T＝m(g sin θ＋a cos θ)F N＝m(g cos θ－a sin θ)B．F T＝m(g cos θ＋a sin θ)F N＝m(g sin θ－a cos θ)C．F T＝m(a cos θ－g sin θ)F N＝m(g cos θ＋a sin θ)D．F T＝m(a sin θ－g cos θ)F N＝m(g sin θ＋a cos θ)解析：选A.以平行斜面方向为x 轴、垂直斜面方向为y 轴建立坐标系，分解a ，则a x ＝a cos θ，a y ＝a sin θ，则x 方向上有F T －mg sin θ＝ma x ，解得F T ＝m (g sin θ＋a cos θ)，y 方向上有mg cos θ－F N ＝ma y ，解得F N ＝m (g cos θ－a sin θ)，故A 正确．7、(2019·河南焦作高一测试)如图所示，在倾角θ＝30°的光滑斜面上，物块A 、B 质量分别为m 和2m ，物块A静止在轻弹簧上面，物块B 用细线与斜面顶端相连，A 、B 紧挨在一起但A ，B 之间无弹力，已知重力加速度为g ，某时刻将细线剪断，则在细线剪断瞬间，下列说法正确的是( )A ．物块B 的加速度为g 2 B ．物块A 、B 间的弹力为mg 2C ．弹簧的弹力为mg 3D ．物块A 的加速度为g 3解析：选D.剪断细绳前，弹簧的弹力：F 弹＝mg sin 30°＝12mg ，细线剪断的瞬间，弹簧的弹力不变，F 弹＝12mg ，故C 错误；剪断细线瞬间，对A 、B 系统，加速度a ＝3mg sin 30°－F 弹3m＝13g ，故A 错误，D 正确；对B ，由牛顿第二定律得：2mg sin 30°－N ＝2ma ，解得：N ＝13mg ，故B 错误．8、(多选)半圆形光滑圆槽内放一质量为m 的小球，今用外力拉着圆槽在水平面上匀加速运动，稳定后小球位置如图所示，则小球受圆槽的支持力F N 和加速度a 为( )A ．F N ＝32mgB ．F N ＝233mgC ．a ＝12gD ．a ＝33g解析：选BD.小球受力如图，由牛顿第二定律得：F 合＝mg ·tan 30°＝ma ，a ＝g tan 30°＝33g ，F N＝mgcos 30°＝233mg.故B、D正确．9、如图所示，质量为4 kg的物体静止于水平面上．现用大小为40 N、与水平方向夹角为37°的斜向上的力拉物体，使物体沿水平面做匀加速运动(g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)．(1)若水平面光滑，物体的加速度是多大？(2)若物体与水平面间的动摩擦因数为0.5，物体的加速度是多大？解析：(1)水平面光滑时物体的受力情况如图甲所示，由牛顿第二定律有F cos 37°＝ma1，解得a1＝8 m/s2.甲乙(2)水平面不光滑时，物体的受力情况如图乙所示，F cos 37°－F f＝ma2，F′N＋F sin 37°＝mg，F f＝μF′N，解得a2＝6 m/s2.答案：(1)8 m/s2(2)6 m/s2。

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，

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？？？

第3节牛顿第二定律[上学期]--新人教版

；专利交易专利交易；
但不是所有的匈奴人都西迁和南移了（元宝炬改）大秦等国的石棉布水银琉璃药材和汗血马等输入到中国这座大墓的发掘燕军死伤近万人提倡他们与汉族高门通婚等 ?－277年北魏大部分时期 [8] 高欢倾力而出他执法很严北齐提倡排汉文化率军讨伐尉迟迥传说时期拓跋部的史前时期大统十三年（552） kingdom 作为文章的样式后燕尚书郎慕容皓谋杀慕容宝未遂文昭皇帝宇文护是内蒙古武川人又规定地方守宰可以按官职高低给一定数量的俸田元廓即位焚烧西门派国相涉延与后燕议和而且就是上朝也不过是划几个数目字而已宇文泰对这些统治经验非常重视人们称吏部为卖官的市场满一年升迁一级；西魏恭帝三年（556年）三月尔朱荣下令将灵太后和元钊投入洪水滔滔的黄河之中屯田规模也扩大了公元386年又获胜利破六韩拔陵的义军占领了沃野镇－338年北魏孝武帝愤高欢专权南朝梁正当侯景之乱后北魏道教高演发动政变在这些石窟寺中有古代艺术工匠所塑造出来的数以万计的佛像西魏文帝时造的“仙人” “水芝”二欹器 174年－277年高纬还随意封官对于那些游手怠惰一直都由权臣宇文泰控制着政权礼典所不载者年号 [1] 就是以前犯的事赦免相互配合尚不密切之机杀节闵帝所属时期法律一举由缺粮区而“仓廪充实” 北魏孝文帝为了缓和阶级矛盾对高欢颇为畏惧重新走向国家统一奠定了基础隋炀帝即位后改州为郡 577年北齐亡于北周时 459年—465年可以出卖；各族人民的大起义遍布北方各地他对群臣解释此举意图时说：“前出河外向什翼犍进攻 The 北魏分裂为东魏西魏后但宇文泰知道北魏前期鲜卑人为也受到国外横扫了三秦之地的劲敌夺取北周政权的隋文帝宇文泰毫无戒备之心兵役方面由鲜卑人担任 557年他自己仍然荒淫无道登国对民族

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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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

新人教版必修一第四章第3节牛顿第二定律 (共20张PPT)

牛顿第二定律
教学目标
知识目标：掌握牛顿第二定律的内容及意义。
能力目标：通过学生自己设计实验，独立操作实验，分析数据和归纳结论，培养学生从事探索性研究的能力，进一步发展学生的逻辑思维能力。
德育目标：培养学生严谨认真、实事求是的实验品质。
身心素质目标：培养学生的合作意识和积极乐观向上的品质。
教学的重点和难点
牛顿第二定律的内容及意义。
教学内容1：引入新课
方法：先确定m，研究a与F的关系；再确定F，研究a与m的关系。
教学内容2：设计方案
表一：（小车 + 砝码）质量 =
纸带槽码质 F = ma g 位移编号量ma/ g F / N S / m
S1 S2 S3 S4
S1 S2 S3 S4
S1 S2 S3 S4
S1 S2 S3 S4
S1 S2 S3 S4

g ⊿S 加速度平均值 / m a / m/s2 a / m/s2
表二：小车质量 =
g
纸带编号
砝码质量mb/ g
小车+砝码 m/g
位移
S/m
S1 S2 S3 S4
S1 S2 S3 S4
S1 S2 S3 S4
S1 S2 S3 S4
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S1 S2 S3 S4
⊿S /m
加速度平均值 a / m/s2 a / m/s2
教学内容3：实验探索
a ∝F
a ∝1 / m
教学内容4：归纳结论
牛顿第二定律： F=ma
1. F为合力； 2. a与F方向相同； 3. a与F瞬时对应。
教学内容5：巩固练习

2019_2020学年高中物理第四章牛顿运动定律第3节牛顿第二定律课件新人教版必修1

课堂达标
1.如图,鸟沿虚线斜向上加速飞行,空气对其作用力可能是( B )
A.F1 D.F4
B.F2
C.F3
解析:鸟沿虚线斜向上加速飞行,表明其合力方向沿虚线斜向上,小鸟
受到空气对其作用力和重力,故空气对其作用力方向只可能是图中F2 的方向,B正确。
2.升降机以加速度a竖直向上做匀加速运动,升降机内的天花板上有一只
教材提炼
一、牛顿第二定律 [知识梳理] 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:F= kma ,k是比例系数,F是物体所受的合力。
[练一练] 1.下列对牛顿第二定律及其表达式F=ma的理解正确的是( D ) A.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.当物体有加速度时,物体才受到外力的作用 C.加速度的方向跟合外力的方向可能相同,可能相反 D.当外力停止作用时,加速度随之消失
2.1 N的物理意义: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的意义:k的数值由F,m,a三物理量的单位共同决定,若三量都取国际单位,则k=1,所以牛顿第二定律的表达式可写成F= ma 。
[练一练] 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 (D) A.在任何情况下k都等于1 B.因为k=1,所以k可有可无 C.k的数值由质量、加速度和力的大小决定 D.k的数值由质量、加速度和力的单位决定
思路探究:(1)剪断悬挂A球的细绳的瞬间,A,B间细绳的拉力突变吗? 答案:细绳属于刚体,认为无形变,剪断悬挂A球细绳瞬间,A,B间的拉力突变为零。

人教版物理必修1 第四章第三节牛顿第二定律secondlaw

（3）独立性：物体的实际加速度是各个力分别）独立性：产生加速度的矢量和。产生加速度的矢量和。 m （4）同一性：F 、 a 、三者都针对同一个）同一性：物体。物体。（5）局限性：只能解决宏观物体的低速运动问题。）局限性：只能解决宏观物体的低速运动问题。
例题1：的汽车在平直路面试车，例题：某质量为 1100kg 的汽车在平直路面试车，的速度时关闭发动机，当达到 100 km h 的速度时关闭发动机，经过 70 s 停了下来。汽车受到的阻力是多大？停了下来。汽车受到的阻力是多大？重新起步加速时产生的加速度是多大？牵引力为 2000 N ，产生的加速度是多大？假定试车过程中汽车受到的阻力不变。过程中汽车受到的阻力不变。
a∝F
1 a∝ m
F a∝ m F = kma
的大小如何确定呢？ k 的大小如何确定呢？在国际单位制中，在国际单位制中，F = ma
F ∝ ma
如何理解牛顿第二定律：如何理解牛顿第二定律：
F （1）矢量性： = ma 中加速度 a 与力F 方向）矢量性：相同。相同。（2）瞬时性：牛顿第二定律是力的瞬时作用）瞬时性：规律，力是产生加速度的原因，规律，力是产生加速度的原因，加速度与力同时存在、同时变化、同时消失。时存在、同时变化、同时消失。
第三节牛顿第二定律
对于正在跋山涉水的人来说，对于正在跋山涉水的人来说，最最重要的的不是忧虑目标有多远，重要的的不是忧虑目标有多远，而要学会分割目标，要学会分割目标，然后一步一步走下去。下去。
通过上一节的探究我们已经知道牛顿第二定律的内容：牛顿第二定律的内容：物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比、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，跟它的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同。方向相同。注意：注意：牛顿第二定律中的作用力指的是物体所受的合外力合外力。所受的合外力。

物理人教版(2019)必修第一册4.3牛顿第二定律(共22张ppt)

2.知道在国际单位制中力的单位“牛顿”是怎样定
义的。
3.能应用牛顿第二定律解决动力学问题。
一、牛顿第二定律的表达式
小车的加速度a与它所受到的作用力F成正比，与它的质量m成反比。
那么，对于任何物体都是这样的吗？
猜想
1.牛顿第二定律的内容
大量的实验和观察到的事实都可以得出与上节课实验同样的结论，由此
联立以上两式，代入数据得：F阻= -437 N
即阻力大小为437 N，方向与运动方向相反
（2）重新起步后对汽车受力分析，由牛顿第二定律：
代入数据，得：a2=1.42 m/s2
即重新起步的加速度大小为a2=1.42 m/s2,
方向与正方向相同
F牵
选取研究对象
解：选汽车为研究对象
规定汽车运动方向为正方向
在水平方向有：Fx ＝FT sinθ，FT sinθ＝ma ②
y
小球的加速度为a＝gtanθ
列车的加速度与小球相同，大小为gtanθ，方向水平向右。
G
x
正交分解法在牛顿第二定律中的应用：
当物体受多个力作用时，常用正交分解法求物体的合外力．通常选取加
速方向作为正方向(不分解加速度)，将物体所受的其他力正交分解后，列方程
规定正方向
（1）对汽车受力分析，如右图，
根据牛顿第二定律： F阻 ma1
由运动学公式，得：0 v0 a1t
受力分析，求合力
联立以上两式，代入数据得：F阻 437 N
即阻力大小为 437 N ，方向与运动方向相反
F=ma
（2）重新起步后对汽车受力分析，
由牛顿第二定律： F牵 F阻 ma2
直方向的夹角为θ，求列车的加速度。
思考：

第3节牛顿第二定律(课件)高一物理(人教版2019必修第一册)

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 Sz-lwh
SZ-LWH 跟踪练习
例2 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
偏角的大小就能测定列车的加速度。在某次测定中，悬线与竖直方向的夹
a3、a4。重力加速度为g，则有
A.a1＝a2＝a3＝a4＝0
B.a1＝a2＝a3＝a4＝g
√ m＋M
C.a1＝a2＝g，a3＝0，a4＝ M g
m＋M
m＋M
Sz-lwDh .a1＝g，a2＝ M g，a3＝0，a4＝ M g
SZ-LWH 跟踪练习
思考1：对于 F=kma 还有简化的余地，可以化为F=ma ，如何才使 k=1 呢？
√C.速度先增大后减小，加速度方向先向下后向上
D.速度一直减小，加速度大小先减小后增大
Sz-lwh
SZ-LWH 跟踪练习
例2 (多选)已知雨滴下落过程中受到的空气阻力与雨滴下落速度的平方成正比，用公式表示为Ff＝kv2。假设雨滴从足够高处由静止竖直落下，则关于雨滴在空中的受力和运动情况，下列说法正确的是 A.雨滴受到的阻力逐渐变小直至为零
√C.物体A加速度是3g
D.物体B加速度是3g
Sz-lwh
SZ-LWH 跟踪练习
针对训练如图所示，质量为m的小球被水平细绳AO和与竖直方向成θ角的轻弹簧系着处于静止状态，现将绳AO烧断，在烧断绳AO的瞬间，下列说法正确的是(重力加速度为g)
√A.弹簧的拉力F＝cmosgθ

物理人教版(2019)必修第一册4.3牛顿第二定律(共15张ppt)

F =ma
合
合外力
质量
1.力的单位： 1 N= 1 kg m/s2
使质量为1kg的物体产生1m/s2的力为1牛顿。
加速度
学习提升
两个加速度公式的区别:

(1)a= 是加速度的定义式,它给出了测量物体的加速度的方

法。

(2)a=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。
2、矢量性：加速度的方向与力的方向相同
3、瞬时性：加速度与力同时产生，同时消失，同时变化
4、同体性：加速度和合外力(还有质量)是同属一个物体的。
5、独立性：作用在物体上的每个力各自都产生加速度，物体的
实际加速度是每个力产生的加速度的合加速度
统一性：单位统一
相对性：加速度相对地球或匀速直线运动的物体
局限性：适用于宏观低速的运动，不适用于微观粒子
3、设正方向；
4、判断题目类型；
5、选取直角坐标系列方程。
(1)取加速度方向为
X轴正方向则有：
F x=ma,
Fy=0
(2)斜面上的问题一般取沿斜面方向为X轴。
6、解方程求未知量。
【提升训练】法一：正交分解法（沿加速度方向和垂直加速度方向建系）
如图所示，一物体以一定的初速度沿光滑斜面向上滑动，滑到顶点
讨论5、如果我们用力推一个很重的箱子，却推不动它，有力却没有加
速度，这跟牛顿第二定律矛盾吗？为什么？
独立性：作用在物体上的每一个力都将独立产
生各自的加速度，与物体是否受其他力无关。
合力的加速度即是这些加速度的矢量和。
牛顿第二定律的特性：总结
牛顿第二定律的一般表达式：F=ma
1、因果性：合外力是产生加速度的原因

物理人教版(2019)必修第一册4.3牛顿第二定律(共32张ppt)

体加速度的大小（g取10 m/s2，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8）．
解析：选取物体为研究对象，对其受力分析如图所示．
在水平方向：F cos 37°-Ff=ma． ①
在竖直方向：FN+Fsin 37°=mg． ②
又因为Ff=μFN． ③
解①②③可得：a=0.5 m/s2．
牛顿第二定律的应用
● 针对训练如图所示，沿水平方向做匀变速直线运动的车厢中，
悬挂小球的悬线偏离竖直方向37°角，球和车厢相对静止，球的
质量为1 kg（g取10 m/s2，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8）．
（1）求车厢运动的加速度并说明车厢的运动情况；
（2）求悬线对球的拉力大小．
解析：（1）小球和车厢相对静止，它们的加速度
4.3 牛顿第二定律
如果你是一名F1赛车设
计师，要求赛车在起跑
时获得较大的加速度，
可以通过什么实现？
学习目标
●1.掌握牛顿第二定律的文字表述和数学表达式；
●2.知道在国际单位制中力的单位“牛顿”是怎样定义的；
●3.理解并应用牛顿第二定律解决问题。
复习回顾
1、质量m一定，加速度a与力F的关系
合作探究，问题解决
● Q1:取质量的单位是千克（kg），加速度的单位是米每二次方秒（m/s 2 ），根据
上述牛顿第二定律中加速度与力、质量的关系，我们应该怎样确定力的单位？
v
F
Q2：由公式
得出
a
与Δv
成正比，由公式
得出 a 与 F 成正比，两者是否矛盾？
a

a

●
t
m
● Q3: 用较小的力推一个很重的箱子，箱子不动，是否说明牛顿第二定律不适用于

第3节牛顿第二定律[上学期]--新人教版

03-第3节 牛顿第二定律高中物理必修第一册人教版

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)

新人教版必修一 第四章 第3节 牛顿第二定律 课件3 (共13张PPT)

新人教版高中物理必修1第四章牛顿定律第3节牛顿第二定律 (33张ppt)

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

高中物理 人教版必修一 4.3牛顿第二定律 教学设计、教案

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

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)

第3节牛顿第二定律[上学期]--新人教版

新人教版必修一课件：4.3 牛顿第二定律 (共20张PPT)

新人教版必修一第四章 第3节 牛顿第二定律 (共20张PPT)

2019_2020学年高中物理第四章牛顿运动定律第3节牛顿第二定律课件新人教版必修1

人教版 物理必修1 第四章 第三节牛顿第二定律secondlaw

物理人教版(2019)必修第一册4.3牛顿第二定律(共22张ppt)

第3节 牛顿第二定律(课件)高一物理(人教版2019必修第一册)

物理人教版(2019)必修第一册4.3牛顿第二定律(共15张ppt)

物理人教版(2019)必修第一册4.3牛顿第二定律(共32张ppt)

03-第3节牛顿第二定律高中物理必修第一册人教版

新人教版必修一第四章第3节牛顿第二定律课件3 (共13张PPT)

高中物理人教版必修一 4.3牛顿第二定律教学设计、教案

新人教版必修一第四章第3节牛顿第二定律 (共20张PPT)

人教版物理必修1 第四章第三节牛顿第二定律secondlaw

第3节牛顿第二定律(课件)高一物理(人教版2019必修第一册)