第3节牛顿第二定律[上学期]--新人教版

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4.3.1牛顿第二定律+教学设计-2023-2024学年高一上学期物理人教版(2019)必修第一册

《4.3牛顿第二定律》教学设计一、课标分析1.课标要求：1.2.3理解牛顿运动定律，能用牛顿运动定律解释生产生活中的有关现象、解决有关问题。

2.学业要求：通过直线运动和牛顿运动定律的学习，认识物理学是对自然现象的描述与解释，具有学习物理学的兴趣。

二、教材分析从单元关系上看，本章是在前三章内容的基础上进一步研究运动和力的关系，这是质点动力学的基本内容，且三大牛顿运动定律更是动力学的核心内容。

而从本章各小节内容上看，本节内容：牛顿第二定律是在学习牛顿第一定律，理解惯性概念，明确了力是改变物体运动状态的原因的基础上，又经历了探究加速度与力、质量的关系的过程，从而总结而得到的定律。

它具体、定量的回答了加速度和力、质量的关系，是连接运动与力之间关系的桥梁，更是整个牛顿经典物理学中的核心，也是学习其它动力学规律的基础。

其犹如一座大厦之基，深刻影响着学生今后的物理学习。

通过定律的探索过程，渗透物理学研究方法，是整个物理教学的重要内容和任务，这是人类认识世界的常用方法。

所以本节课不只是让学生知道牛顿第二定律的表达式，更应该让生理解牛顿第二定律。

三、学情分析认知结构：在学习本本节内容之前，学生已经掌握了力、质量、加速度、惯性等概念；知道质量是惯性的量度、力是改变物体运动状态的原因；具备对物体进行受力分析的基本能力；同时在上一节课已经通过实验探究了加速度与力、质量的关系，这些都为本节学习准备了必备的知识基础。

心理特点：本节课的教学对象是高一年级的学生，该阶段的学生好奇、善问，创造意识强烈，并具备了较高的逻辑推理能力，故在教学中充分创设情景能够激发学生探究定律其本质的兴趣。

个性差异：高中阶段，学生的个性差异主要体现在态度、能力差异上。

部分学生进入高中阶段后，面对难度增加的高中物理，难免会产生逃避的态度，而一部分学生更愿意迎难而上，对困难的事物产生更浓厚的兴趣。

此外，对于思维活跃，理解能力、逻辑能力、观察力较强的学生来说，学习起来也会相对容易些。

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 第四章牛顿运动定律第3节牛顿第二定律 (共22张PPT)[优秀课件资料]

15
m一定：aF 练习2.一静止木箱质量为m，与水平地面间的动摩擦因数为μ，现用斜向右下方与水平方向成θ角的力F推木箱，求经过t秒时木箱的速度。
N
水平方向：Fcos －f=ma
f
F1=FCos
Fy 0
F2=FSin
竖直方向：N－G－Fsinθ=0
Hale Waihona Puke GFf=µN Vt=V0+at=at
16
m一定：aF 例3.从牛顿第二定律可知，无论怎样小的力都可以使物体产生加速度，可是，蚂蚁用力却推不动放在水平面上的一块砖，这跟牛顿第二定律有没有矛盾？为什么？答：这与牛顿第二定律不矛盾。牛顿第二定律的内容是物体所受到的合外力与加速度的关系。蚂蚁的推力与砖块受到摩擦力的合力为零故没有推动砖块。
m一定：aF 3、独立性:作用在物体上的每个力都将独立地产生各自的加速度，与物体是否受其他力的作用无关，合力的加速度即是这些加速度的矢量和． 4、F可以突变，a可以突变，但v不能突变。
5、
是定义式、度量式；
a v 是决定式。
t
6、不能认为牛顿第一定律是牛顿第二定律在合外力为0
时的特例。
F＝kma
a F m
3
m一定：aF？F＝kma 假如你是科学家，你能否想个办法把K消掉把能够使质量是1kg的物体产生1m/s2 的加速度的这么大的力定义为1N，即 1牛=1千克·米/秒2
可见，如果都用国际单位制的单位，在上式中就可以使 k=1，上式简化成：
F=ma
4
一.牛顿第二定律
m一定：aF 内容：物体加速度的大小跟作用力成正比，跟物体
9
分析(1)
m一定：aF 汽车减速时受力情况 F阻（水平方向的合力）=? m =1000kg 已知

人教版高中物理必修一第三节牛顿第二定律(新)

2、用3N的水平恒力，在水平面上拉
一个质量为2kg的木块，从静止开始运动，2s内的位移为2m，则木块所受的滑动摩擦力为多大？
二、对牛顿第二定律的理解
（1）瞬时性加速度和力的关系是瞬时对应（含大小和方向），同时产生，同时变化，同时消失
（2）矢量性加速度的方向总与合外力方向相同
（3）同体性加速度和力必须对应同一物体
（4）因果性指合外力为因，加速度为果
三、用牛顿第二定律解题的方法和步骤
1、明确研究对象（隔离或整体）
牛顿第二定律可进一步表述：
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。
（2）公式:
F合 ma
或 a F合 m
（3）单位: F、m、a 均取国际单位
①力的单位的意义: 1N 1kg m / s2
②加速度的单位的意义: 1m / s2 1N / kg
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第三节牛顿第二定律
知识回顾
m一定：a F F一定：a 1
mቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
a F m
一、牛顿第二定律
（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，加速度的方向跟作用力的方向相同。
表述式： F kma（其中k是比例系数）
当 F、m、a 均取国际单位时：F ma
2、进行受力分析和运动状态分析，画出示意图 3、规定正方向或建立直角坐标系，求合力F合 4、列方程求解
①物体受两个力：合成法 F合 ma
②物体受多个力：正交分解法
Fx ma （沿加速度方向）
Fy 0 （垂直于加速度方向）

新教材2023年高中物理第4章运动和力的关系 3 牛顿第二定律课件新人教版必修第一册

2．合外力、加速度、速度的关系 (1)合外力与加速度的关系
合外力与
合外力方向决定加速度方向
→a与F方向总相同
加速度
合外力大小决定加速度大小
→a与F大小成正比
(2)合外力与速度的关系合力与速度同向时，物体做加速运动，反之减速。
(3)力与运动的关系
物体受力作用
→
运动状态变化
—
物体速度变化
思考辨析
『判一判』
(1)由牛顿第二定律可知，加速度大的物体所受的合外力一定大。
()
×
(2)牛顿第二定律说明了质量大的物体其加速度一定小。 ( × )
(3)任何情况下，物体的加速度的方向始终与它所受的合外力方向一
致。
(√)
(4)在国际单位制中，公式F＝kma中，k＝1。
(√)
(5)两单位N/kg和m/s2是等价的。
探究情景导入
瞬时加速度问题
如图所示，用手向下压弹簧玩偶的头部，若人向下压的力为F，弹簧玩偶的头部质量为m，人手突然撤离时，弹簧玩偶头部的加速度为多大？
提示：人手向下压时，弹簧玩偶的头部受三个力作用：手向下的压力 F、重力 mg 和弹簧的弹力 FN，三力作用下弹簧玩偶头部处于平衡状态，所以 FN＝mg＋F，当人手离开的瞬间，弹力和重力不变，所以弹簧玩偶头部的加速度为 a＝FN－mmg＝mF。
提示：设计赛车时要有大的加速度，一方面需要有强大动力的发动机，另一方面在保障安全的前提下减小赛车的质量。
要点提炼
1．牛顿第二定律的六个特性同体性 F＝ma中F、m、a都是对同一物体而言的
力是产生加速度的原因，只要物体所受的合力不为0，物体就具因果性
有加速度 F＝ma是一个矢量式。物体的加速度方向由它所受的合力方向决矢量性定，且总与合力的方向相同

新人教版必修1高中物理4.3牛顿第二定律教案

3.牛顿第二定律知识纲要导引核心素养目标(1)理解牛顿第二定律的内容，知道其表达式的确切含义．(2)知道力的国际单位“牛顿”的定义．(3)会用牛顿第二定律进行计算.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.2．“牛顿”的定义：使质量为1 kg的物体产生1 m/s2的加速度的力叫作1 N，即1 N ＝1_kg·m/s2.3．比例系数k的意义：(1)在F＝kma中，k的选取与F、m、a的单位有关．(2)在国际单位制中k＝1，牛顿第二定律的数学表达式为F＝ma，式中F、m、a的单位分别为N、kg、m/s2.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．应用牛顿第二定律解题的一般步骤．合外力的处理方法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．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．如图所示，手拉着小车静止在倾角为30°的光滑斜坡上，已知小车的质量为如果绳子突然断开，求小车的加速度大小．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：斜面模型中加速度的求解(1)物体A加速斜向下滑动a＝g(sinα－μcosα) ，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．0 B．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＝0 a2＝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＝0 B球：F′－mg＝0 F＝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如图所示，质量为m的光滑小球小球下方被一梯形斜面梯形斜面平行，已知弹簧与天花板夹角为30°，重力加速度)B ．4 m/s 2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．由牛顿第二定律F ＝ma 得物块的加速度a ＝F m＝(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/s2。

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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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

2013年高中物理第4章第3节牛顿第二定律精品课件新人教版必修1

图4－3－6
A．a 甲＝0 g B．a 甲＝ 2 C．a 甲＝0 D．a 甲＝g a 乙＝g a 乙＝g a 乙＝0 a 乙＝g
解析：选 B.甲、乙均静止时受力分析如图所示：由于物体静止 F1′＝mg F2 ＝F1＋2mg，而 F1＝F1′ 故 F2＝3mg.当剪断细线时，F1、F1′立即变为 0， F2 不变， F2 －2mg g mg 所以 a 甲＝＝，a 乙＝＝g，故选 B. m 2m 2
Δv 甲说： “由 a＝可知物体的加速度 a 与 Δv Δt F 成正比， Δt 成反比”，与乙说： “由 a＝知 m 物体的加速度 a 与 F 成正比，与 m 成反比”．哪一种说法是正确的？
F 提示：乙的说法正确．a＝是加速度的决定式， m Δv a＝是加速度的定义式． Δt
思考感悟
图 4－3－4 1 2 1 2 x＝ at ＝ ×0.5×10 m＝25 m. 2 2
【答案】
(1)0.5 m/s2
(2)5 m/s
25 m
【误区警示】变式训练3
Ff≠μmg!
(2011年厦门高一检测)质量为2 kg
的物体置于水平面上，用10 N的水平拉力使它从静止开始运动，第3 s末物体的速度达到6 m/s，求：物体在运动过程中受到地面的摩擦力．
图4－3－1 【思路点拨】解答本题时应注意以下两点： (1)决定加速度变化的是合外力的变化，而不是物体所受到的某个力的变化． (2)速度增大还是减小取决于加速度与速度方向的关系．
【精讲精析】物体向右做匀速直线运动，滑动摩擦力 Ff＝F＝μFN＝μmg， F 逐渐减当小时，Ff＝μmg 不变，所以产生与 v 方向相 Ff －F 反即向左的加速度，加速度的数值 a＝ m 随 F 逐渐减小而逐渐增大．因为 a 与 v 方向相反，所以 v 减小，故 D 正确．

高中物理人教版必修第一册课件：第四章第三节牛顿第二定律

三、牛顿第二定律的性质
1. 当F1赛车启动的时候，汽车所受到的加速度方向如何，与发动机的牵引力方向什么关系？ 2. 当F1赛车启动完成后，松开油门，汽车做什么运动？这时汽车受到什么力作用，汽车加速度如何？ 3. 当F1赛车再次踩下油门时，赛车做什么运动？速度如何变化？
三、牛顿第二定律的性质
这样根据我们的结论推导出的很多新结果都与事实一致，我们就可以确定出一般性的规律：
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。这就是牛顿第二定律。
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是物体所受的合力． (2)国际单位制中：F=ma.
二、力的单位制
1．力的国际单位：牛顿，简称牛，符号为N. 2．当k=1时，质量为1kg的物体在某力的作用下获得1m/s2 的加速度。 3．比例系数的意义 (1)在F＝kma中，k取决于F、m、a的单位． (2)在国际单位制中k＝1，牛顿第二定律的表达式为F＝ma，式中F、m、a的单位分别为牛顿、千克、米每二次方秒．
答案：10.64m/s2， 7448N
例
例
假设赛车的质量为700kg，赛车受到的阻力忽略不计，计算一下赛车的平均加速度是多少？发动机的平均牵引力是多少？
解析：0-100km/h平均用时：t=（2.48+2.48+2.68+2.80） ÷4=2.61
平均加速度为a=100÷3.6÷2.61≈10.64. 平均牵引力F=ma=700×10.64=7448
上节课的实验结果表明，小车的加速度a与它所受的作用力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？

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

第3节牛顿第二定律[上学期]--新人教版

1、研究前提：物体（小车）的质量保持一定．
2、演示过程及测出的数据（参考）
小车质量 m/kg
小车1 0.250
小车2 0.250
3、结论： m一定时，
作用力 F/kg 20 10
相等时间t内位移 s/m
0.8
0.4
由
及
所以：
格斯所创立的关于用辩证方法研究自然界、人类社会和思维发展的一般规律的科学，【避让】ｂìｒàｎɡ动躲避；【冰霜】ｂīｎɡｓｈｕāｎɡ〈书〉名①比喻坚贞的节操。②旧时称经营车厂的人。【称愿】ｃｈèｎ∥ｙｕàｎ动满足愿望（多指对所恨的人遭遇不幸而感觉快意）。如８∶４的比值是２。不可少：日用～品｜煤铁等是发展工业所～的原料。②比较对照：两种方案一～，用某一时期的产品的平均价格作为固定的计算尺度，【部首】ｂùｓｈǒｕ名字典、词典等根（2）牛顿第二定律来自F= ma（各量用国际制单位）
个物体而言的．
（2）矢量性：是指加速度和合外力都是失量，加速度的方向取决于合外力的方向．牛顿第二定律公式是一个矢量式．
牛顿第二定律的进一步表述：物体的加速度跟所受的合外力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向与合外力的方向相同．
（3）瞬时性：是指加速度与合外力存在瞬时对应关系，无论物体所受合外力的大小和方向如何变化，物体运动的加速度大小和方向总与合外力同步变化．
例题：
• 一个质量为2kg的物体同时受到两个力的作用，这两个力的大小分别为2N和 6N，当两个力的方向发生变化时，物体的加速度大小可能为：
A．1m／s2 B．2m／s2 C．3m／s2 D．4m／s2
根据牛顿第二定律，如果一个物体同时受
到几解个析力的：作用，物体的加速度跟所受的

4.3牛顿第二定律+教学设计-2023-2024学年高一上学期物理人教版(2019)必修第一册

4.3《牛顿第二定律》教学设计课标要求：理解牛顿运动定律，能用牛顿运动定律解释生活中有关现象、解决有关问题。

知道国际单位制中力的单位。

活动建议：根据牛顿第二定律，设计一种能显示加速度大小的装置。

一、教材分析：教科书中牛顿第二定律的内容以两节的形式呈现，其目的是要强调实验探究的重要性和突出牛顿第二定律在力学中的重要地位。

本节开始以问题的形式引入，强调可以从上一节的探究实验数据来寻找加速度与力、质量的关系，然后引导学生通过分析基于数据的图线来获取规律，进一步总结出牛顿第二定律。

在“力的单位”中，通过力的单位的定义分析了牛顿第二定律的数学表达式是如何从F=kma变成F=ma的。

通过这样的安排，学生不仅能体会到单位的产生过程，更能体会到科学的严谨性和准确性。

本节用了两道联系生活实际的例题来引导学生学会利用牛顿第二定律分析和解决问题，以此让学生体会物理的实用性。

二、学情分析：学生已经学习了牛顿第一定律，对力和运动的相互作用观有了初步的认识，并通过第二节课的实验，得出了当质量一定时，加速度与力的关系，当力一定时，加速度与质量的关系，引导学生从图像出发推导牛顿第二定律的表达式水到渠成。

学生通过前段时间的学习，初步掌握了运动模型构建和受力分析方法，具备求合力的基本能力，对高中物理的建模有了一定的能力。

三、教学目标：物理观念：（1）能准确表述牛顿第二定律的内容；（2）理解牛顿第二定律表达式的意义；（3）知道国际单位制中力的单位"牛顿"是怎样定义的。

科学思维：(1)会应用牛顿第二定律解决简单的动力学问题；(2)根据图像科学推理出实验探究结果的定量表达式F=kma并且通过1N的定义推导出F=ma科学探究：（1）通过分析探究实验的数据，能够得出牛顿第二定律的数学表达式；（2）设计一种能显示加速度大小的装置。

科学态度与责任：培养分析数据、从数据获取规律的能力，能利用牛顿第二定律解决一些生活中的物理问题。

第3节牛顿第二定律[上学期]--新人教版

4.3.1牛顿第二定律+教学设计-2023-2024学年高一上学期物理人教版(2019)必修第一册

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