人教版物理必修一牛顿第二定律 课件
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物理必修1人教版 4.3 牛顿第二定律(共38张PPT)(优质版)
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。
a F a 1
a F m
Fkma
m
2、表达式:
(1)比例式:a
3、理解:
F m
(2)等式:F=kma
4.3 牛顿第二定律
二、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。
4.3 牛顿第二定律 【探究活动3】一辆小车正在水平向右匀加速直线运 动,小车顶上悬挂着与小车相对静止的一个小球,则 小球受到的合力是什么方向?
静止时的小车和小球
4.3 牛顿第二定律 【探究活动4】在光滑斜面上匀加速下滑的物体受到 的合力方向是哪个方向?
θ
4.3 牛顿第二定律 三、力的单位
4.3 牛顿第二定律
匀加速运动恰能使斜面上的物体相对斜面静止,这时
候斜面的加速度应该有多大? y
FNy
FN
F θ
FNx
x
Gθ
Fy合 FNy-mg0 a F N xF N s3 i0 n m3 g 0 sgin t3 0 a n 3 g
Fx合 FNx ma
m m m3 0 c os 3
4.3 牛顿第二定律
你能总结出应用牛顿第二定律求加速度的步骤吗?
4.3 牛顿第二定律 二、牛顿第二定律
【探究活动1】从牛顿第二定律我们知道,无论怎样小的力都 可以使物体产生加速度,可是,我们用力提一个很重的箱子, 却提不动它。这跟牛顿第二定律有没有矛盾?为什么?
FN
G
4.3 牛顿第二定律
二、牛顿第二定律
【探究活动1】从牛顿第二定律我们知道,无论怎样小的力都 可以使物体产生加速度,可是,我们用力提一个很重的箱子, 却提不动它。这跟牛顿第二定律有没有矛盾?为什么?
人教版高中物理必修1第四章4.3牛顿第二定律(共18张PPT)
则: F = ma
现考察: 使质量 m = 1 kg 的物体
产生 a = 1 m/s2 的加速度
所需要的力
由 F = ma = 1 kg×1m/s2
= 1 kg·m/s2
把 1 kg·m/s2 叫做 一个单位的力
定义:1 牛顿 = 1 千克·米/秒2 1 N = 1 kg·m/s2
牛顿第二定律一般表述
牛顿第二定律表明了物体的加速度与物体所受 合外力的瞬时对应关系,a 为某一瞬时加速度 F 即为该时刻所受的合外力。
放在光滑水平面上的物体,在水平拉力 F 的作用
下以加速度 a1 运动,现将拉力 F 改为 2F(仍然水 平方向), 物体运动的加速度大小变为a′, 则 ( )
A.a′ = a
B.a < a′ < 2a
C.a′ = 2a
D.a′ >2a
若其它条件不变,物体放在粗糙水平面上,那么答 案是 ( )
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,OA与竖直方向成 θ 角,试求: ① 轻绳OA、OB的拉力大小; ② 若轻绳OB断裂,求OB断裂瞬间小球加速度大小; ③ 若OA突然断裂,求OA断裂瞬间小球加速度大小。
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
速度,而改变了运动方向
同时性
物体的加速度a与F只有因果关系,而没有先 后之分,即有加作用在物体上物体就会产生 加速度,F变化,a将同时发生变化(包括大 小和方向)
如图所示质量为 m 的物体静止的水平面 上,试求水平给物体弹力所产生的加速 度以及物体的加速度。
一个物体受到 F1 = 4N 作用时,产生的加速度为a1 = 2m/s2;该物体再受到一个F2 = 6N的力作用时, 物体的加速度是多少?
人教版高中物理必修1第四章牛顿第二定律(21张)-PPT优秀课件
例题: 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。停下来后汽车又重新起步加速,设加速时牵引 力为2000N,假定试车过程中汽车受到的阻力不变。 求:(1)汽车受到的阻力的大小
(2)汽车重新起步的加速度为多大?
2021年4月1日星期四
人教版高中物理必修1第四章4.3牛顿 第二定 律(共21 张PPT) 【PPT 优秀课 件】-精 美版
人教版高中物理必修1第四章4.3牛顿 第二定 律(共21 张PPT) 【PPT 优秀课 件】-精 美版
随堂练习:
1.从牛顿第二定律公式m=F/a可得,对某一物体来
说,它的质量A.与外力成正比源自DB.与合外力成正比
C.与加速度成反比
D.与合外力以及加速度都无关
2021年4月1日星期四
人教版高中物理必修1第四章4.3牛顿 第二定 律(共21 张PPT) 【PPT 优秀课 件】-精 美版
20
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牛 顿 第 二 定 律
2021年4月1日星期四 人教版高中物理必修1第四章4.3牛顿第二定律(共21张PPT)【PPT优秀课件】-精美版
小结
实 方法:控制变量法
验 验 证
m一定,a∝F
F一定,a∝ 1
18
人教版高中物理必修1第四章4.3牛顿 第二定 律(共21 张PPT) 【PPT 优秀课 件】-精 美版
练习、下列说法中正确的是(
)
A.同一物体所受合外力越大,加速度越大。
B.同一物体所受合外力越大,速度越大。
C.物体的加速度大小不变一定受恒力作用
若v、F合的方向相同,物体做加速运动 若v、F合的方向相反,物体做减速运动 所以,合外力越大时,速度有可能变大, 有可能变小。所以,B说法错误 加速度是矢量,其方向与合外力方向一致。 加速度大小不变,若方向发生变化时,合外 2力021年方4月1日向星期四必然变化,则为19变力。C说法错。
(2)汽车重新起步的加速度为多大?
2021年4月1日星期四
人教版高中物理必修1第四章4.3牛顿 第二定 律(共21 张PPT) 【PPT 优秀课 件】-精 美版
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随堂练习:
1.从牛顿第二定律公式m=F/a可得,对某一物体来
说,它的质量A.与外力成正比源自DB.与合外力成正比
C.与加速度成反比
D.与合外力以及加速度都无关
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牛 顿 第 二 定 律
2021年4月1日星期四 人教版高中物理必修1第四章4.3牛顿第二定律(共21张PPT)【PPT优秀课件】-精美版
小结
实 方法:控制变量法
验 验 证
m一定,a∝F
F一定,a∝ 1
18
人教版高中物理必修1第四章4.3牛顿 第二定 律(共21 张PPT) 【PPT 优秀课 件】-精 美版
练习、下列说法中正确的是(
)
A.同一物体所受合外力越大,加速度越大。
B.同一物体所受合外力越大,速度越大。
C.物体的加速度大小不变一定受恒力作用
若v、F合的方向相同,物体做加速运动 若v、F合的方向相反,物体做减速运动 所以,合外力越大时,速度有可能变大, 有可能变小。所以,B说法错误 加速度是矢量,其方向与合外力方向一致。 加速度大小不变,若方向发生变化时,合外 2力021年方4月1日向星期四必然变化,则为19变力。C说法错。
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
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
人教版 高一物理 必修1 第三章:4.3 牛顿第二定律(共35张PPT)
1、最灵繁的人也看不见自己的背脊。——非2、最困难的事情就是认识自己。——希腊3、有勇气承担命运这才是英雄好汉。——黑塞4、与肝胆人共事,无字句处读书。——周恩来5、阅读使人充实,会谈 使人敏捷,写作使人精确。——培根6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎7、自知之明是最难得的知识。——西班牙8、勇气通往天堂,怯懦通往地狱。——塞内加9、有时候 读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛卡儿11、越是没有本领的就越加自命不凡。——邓拓12、越是无能的人,越喜欢挑剔别人的错儿。— —爱尔兰13、知人者智,自知者明。胜人者有力,自胜者强。——老子14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。——歌德15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。——迈克尔·F·斯特利16、 业余生活要有意义,不要越轨。——华盛顿17、一个人即使已登上顶峰,也仍要自强不息。——罗素·贝克18、最大的挑战和突破在于用人,而用人最大的突破在于信任人。——马云19、自己活着,就是为 了使别人过得更美好。——雷锋20、要掌握书,莫被书掌握;要为生而读,莫为读而生。——布尔沃21、要知道对好事的称颂过于夸大,也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根22、业精于勤,荒于嬉;行 成于思,毁于随。——韩愈23、一切节省,归根到底都归结为时间的节省。——马克思24、意志命运往往背道而驰,决心到最后会全部推倒。——莎士比亚25、学习是劳动,是充满思想的劳动。——乌申斯 基26、要使整个人生都过得舒适、愉快,这是不可能的,因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭27、只有把抱怨环境的心情,化为上进的力量,才是成功的保证。——罗曼·罗28、知之者不如 好之者,好之者不如乐之者。——孔子29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇30、意志是一个强壮的盲人,倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华31、只有永远躺在泥坑里的人, 才不会再掉进坑里。——黑格尔32、希望的灯一旦熄灭,生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德33、希望是人生的乳母。——科策布34、形成天才的决定因素应该是勤奋。——郭沫若35、学到很多东 西的诀窍,就是一下子不要学很多。——洛克36、自己的鞋子,自己知道紧在哪里。——西班牙37、我们唯一不会改正的缺点是软弱。——拉罗什福科38、我这个人走得很慢,但是我从不后退。——亚伯拉 罕·林39、勿问成功的秘诀为何,且尽全力做你应该做的事吧。——美华纳40、学而不思则罔,思而不学则殆。——孔子41、学问是异常珍贵的东西,从任何源泉吸收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹42、只有 在人群中间,才能认识自己。——德国43、重复别人所说的话,只需要教育;而要挑战别人所说的话,则需要头脑。——玛丽·佩蒂博恩·普尔44、卓越的人一大优点是:在不利与艰难的遭遇里百折不饶。——贝 多芬45、自己的饭量自己知道。——苏46、我们若已接受最坏的,就再没有什么损失。——卡耐47、书到用时方恨少、事非经过不知难。——陆游48、书籍把我们引入最美好的社会,使我们认识各个时代的 伟大智者。——史美尔49、熟读唐诗三百首,不会作诗也会吟。——孙50、谁和我一样用功,谁就会和我一样成功。——莫扎特51、天下之事常成于困约,而败于奢靡。——陆游52、生命不等于是呼吸,生 命是活动。——卢梭53、伟大的事业,需要决心,能力,组织和责任感。 ——易卜生54、唯书籍不朽。——乔特55、为中华之崛起而读书。——周恩来56、书不仅是生活,而且是现在、过去和未来文化生 活的源泉。——库法耶夫57、生命不可能有两次,但许多人连一次也不善于度过。——吕凯特58、问渠哪得清如许,为有源头活水来。——朱熹59、我的努力求学没有得到别的好处,只不过是愈来愈发觉自 己的无知。——笛卡儿60、生活的道路一旦选定,就要勇敢地走到底,决不回头。——左拉61、奢侈是舒适的,否则就不是奢侈。——CocoChanel62、少而好学,如日出之阳;壮而好学,如日中之光;志而好 学,如炳烛之光。——刘向63、三军可夺帅也,匹夫不可夺志也。——孔丘64、人生就是学校。在那里,与其说好的教师是幸福,不如说好的教师是不幸。——海贝尔65、接受挑战,就可以享受胜利的喜 悦。——杰纳勒尔·乔治·S·巴顿66、节制使快乐增加并使享受加强。——德谟克利特67、今天应做的事没有做,明天再早也是耽误了。——裴斯泰洛齐68、决定一个人的一生,以及整个命运的,只是一瞬之 间。——歌德69、懒人无法享受休息之乐。——拉布克70、浪费时间是一桩大罪过。——卢梭71、既然我已经踏上这条道路,那么,任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德72、家庭成为快乐的 种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰74、路漫漫其修道远,吾将上下而求索。——屈原75、内外相应,言行相 称。——韩非76、你热爱生命吗?那么别浪费时间,因为时间是组成生命的材料。——富兰克林77、坚强的信心,能使平凡的人做出惊人的事业。——马尔顿78、读一切好书,就是和许多高尚的人谈话。— —笛卡儿79、读书有三到,谓心到,眼到,口到。——朱熹80、读书之法,在循序而渐进,熟读而精思。——朱熹81、对一个人来说,所期望的不是别的,而仅仅是他能全力以赴和献身于一种美好事业。— —爱因斯坦82、敢于浪费哪怕一个钟头时间的人,说明他还不懂得珍惜生命的全部价值。——达尔文83、感激每一个新的挑战,因为它会锻造你的意志和品格。——佚名84、共同的事业,共同的斗争,可以 使人们产生忍受一切的力量。 ——奥斯特洛夫斯基85、古之立大事者,不惟有超世之才,亦必有坚忍不拔之志。——苏轼86、故立志者,为学之心也;为学者,立志之事也。——王阳明87、读一本好书,就 如同和一个高尚的人在交谈。——歌德88、过去一切时代的精华尽在书中。——卡莱尔89、好的书籍是最贵重的珍宝。——别林斯基90、读书是易事,思索是难事,但两者缺一,便全无用处。——富兰克林 91、读书是在别人思想的帮助下,建立起自己的思想。——鲁巴金92、合理安排时间,就等于节约时间。——培根93、你想成为幸福的人吗?但愿你首先学会吃得起苦。——屠格涅夫94、抛弃时间的人,时 间也抛弃他。——莎士比亚95、普通人只想到如何度过时间,有才能的人设法利用时间。——叔本华96、读书破万卷,下笔如有神。——杜甫97、取得成就时坚持不懈,要比遭到失败时顽强不屈更重要。— —拉罗什夫科98、人的一生是短的,但如果卑劣地过这一生,就太长了。——莎士比亚
物理人教版(2019)必修第一册4.3牛顿第二定律(共31张ppt).ppt
1N=1 kg·m/s2
3.牛顿第二定律的理解与应用位
t
70s
汽车受到的阻力是437 N,方向与运动方向相反。
重新起步后,汽车的受力如图:
F合=F牵-F阻 =2 000N-437N=1 563N
由牛顿第二定律 F合 ma 得
FN
F阻
F牵
x
O
F合 1563N
2
a2
1.42m / s
m 1100kg
G
重新起步产生的加速度是1.42 m/s2,方向与运动方向相同。
C.加速度的方向与合外力的方向一致
D.当外力停止作用时,加速度随之消失
矢量性
瞬时性
力是产生加速度的原因,但是没有
加速度时,也可受力 (F合=0)
【练习2】静止在光滑水平面上的物体,受到一个很小的水平推力,
在力刚开始作用的瞬间,物体是否立即获得加速度?是
否立即获得速度?
力作用的瞬间,物体即获得加速度,力和加速度
要的力:F=ma=1 kg×1m/s2= 1 kg·m/s2
(3)若把 1 kg·m/s2 叫做“一个单位”的力,力F的单位就是千克米每二
次方秒。后人为了纪念牛顿,把它称作“牛顿”,用符号N表示。
在质量的单位取千克(kg),加速度的单位取米每二次方秒(m/s2)
,力的单位取牛顿(N) 时,牛顿第二定律可以表述为:
a合a合
F牵
牵
Ga2
a
不受力的物体在其中会保持静止和匀速直线
运动状态的参考系。
牛顿运动定律只在惯性参考系内成立
牛顿运动定律只对宏观低速物体成立
【练习1】下列对牛顿第二定律的理解正确的是( CD)
A.由F=ma可知,F与a成正比,m与a成反比
人教版高中物理必修1《牛顿第二定律》教学课件ppt
分析:如图,取消动力后,汽车在平直路面上只受阻力的
作用。
v
F阻
o
x
新知讲解
由于阻力不变,根据牛顿第二定律,汽车在平直路面上运 动的加速度将保持不变。由加速度可以求出汽车受到的阻力。
如图,重新起步后,汽车在平直路面上受到牵引力和阻力。 由于二者大小都不变,所以汽车的加速度恒定不变。根据牛顿第 二定律可以求出汽车运动的加速度:
3、牛顿第二定律更一般的表述: 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。
F合=kma
牛顿第二定律不仅阐述了力、质量和加速度三者数量间的 关系,还明确了加速度的方向与力的方向一致。
新知讲解
思考与讨论:取质量的单位是千克(kg),加速度的单位是 m/s2,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?
新知讲解
三、牛顿第二定律的应用 应用牛顿第二定律解题的一般步骤: 1、确定研究对象。 2、分析研究对象的受力情况,画出受力图。 3、建立直角坐标系,求出合力。 4、根据牛顿第二定律和运动学公式列方程求解。
新知讲解
例题1:在平直路面上,质量为1100kg的汽车在进行研发的测试, 当速度达到100 km/h时取消动力,经过70s停了下来。汽车受到 的阻力是多少?重新起步加速时牵引力为2000N,产生的加速度是 多少?假定试车过程中汽车受到的阻力不变。
mv0 t
1100 27.8 70
N
437N
新知讲解
汽车受到的阻力是437N,方向与运动方向相反。重新起步后,
汽车所受的合力为
F合=2000N-437N=1563N 由牛顿第二定律可以得到汽车的加速度
a2
物理人教版(2019)必修第一册4.3牛顿第二定律(共28张ppt)
F m
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 F 可知,物体的质量可以通过测量它的加速度
a
和它所受到的合力而求出
三.牛顿第二定律的应用
例3.某质量为1000kg的汽车在平直路面上试车,当 达108km/h的速度时关闭发动机,经过60s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.
标量?这两个矢量的方向关系是怎么样的?
a与F方向相同
矢量性
例2.(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.由可知m F ,物体的质量与其所受合力成正比,
a
与其运动的加速度成反比
C.由a
中就可以使k=1,上式 简化成 F ma
(2)力F单位:国际单位“牛顿”,简称“牛”,符号为N;
(3)“1N”含义:使质量1kg的物体获得1 m/s2的加速度 所需的力,称为1N ;即: 1N=1kg.m/s2 。
例1.『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。( ) (5)(两4)在单国位际N/单kg位和制m/中s2,是公等式价F的=。k(ma中,) k=1。( )
D.购物车将做加速度为a=4 m/s2的匀加速直线运动
二.对牛顿第二定律的理解
问题1. F、m、a是对于几个物体而言的?
同体性
新版人教版必修1 - 3.牛顿第二定律(共43张PPT)学习PPT
实验一: 的时间t
由公式
得,
所以我们可以得到:
那么我们需要知道物体经过位移S所需要
材料:物体A和B,两平滑的相同木板,若干钩码。 物体所受合外力恒定,其加速度恒定;合外力为零,加速度为零。
3、牛顿第二定律的性质 然后固定一个滑块的起始位置,使滑块上的挡光片在第一个光电门的出光孔的附近,保证物体一开始运动就开始计时。
=
所以当滑块质量不2变的情况下,滑块的加速度与滑块所受的合 3 1=
4①. 保持物体质量一定,结研究论加速:度和存合外在力 一定的微小误差,但可以近似认
m t m t m t m t m t m t 为相等,即 = 的关系。
小桶、砝码、细绳、定滑轮(替换下滑力) 物体的速度一定越来越大
2 12
2 21
由公式
得,
所以我们可以得到:
(2)过程与方法
归纳得到物体的加速度跟它的质量及所受外力 的关系,进而总结出牛顿第二定律。 培养学生的概括能力和分析推理能力。 渗透物理学研究方法的教育。
(3)情感态度与价值观
通过学生之间的讨论、交流与协作探究,培养 团队合作精神。 渗透物理学研究方法的教育。 认识到由实验归纳总结物理规律是物理学研究 的重要方法让学生在探究过程中体验解决问题 的成功喜悦,增进学习物理的情感。
导入新课
由前面的知识我们知道, 在一条直线上运动的物体,其 运动状态的改变是指哪一物理 量的改变?
知识回顾:
想一想
物体运动状态的改变(即速度改变)的原因是 什么呢?
物体运动状态的改变实际上是物体速度发生 了改变,改变的原因是受到了外力的作用。
那么物体运动状态的改变还 与哪些因素有关呢
第四章 牛顿运动定律
人教版高一物理必修一 第四章牛顿第二定律 (15张ppt)
独立性: 每个力各自独立地使物体产生一个加速度。
课 某质量为1100kg的汽车在平直路面上试车, 本 当达到100km/h的速度时关闭发动机,经过 例 70s停下来,汽车受到的阻力是多大?重新起 1 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。
FN F阻
FN
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。
知识推广
正比于
a∝ F合
a∝
1
m
a∝
F合 m
F合∝ma F合=kma
k 为比例系数
假如你是科学家,你能否想个办法把k 消掉?
F =k ma
“1N”定义:使质量是1 kg的物体产生1 m/s2 的加 速度的力叫做“一个单位的力”即:定义为1 N。
5.“不怕别人嘲笑奚落的人”理解错误 。菜农 具有憨 厚朴实 ,做事 专注认 真,热 爱生活 ,追求 内心的 宁静, 不为名 利所累 的性格 特点。
6.要求学生仔细阅读文本,结合文本 内容分 析“成长 ”的含 义即可 。注意 从两方 面。一 方面特 教学生 的成长 ;另一 方面: 特教老 师和校 长的心 路历程 的成长 。注意 结合内 容阐述 。
Ff
F
a 2
=F-F f =1 .4 2 m /s2 m
mg
二.牛顿第二定律应用一般步骤 1.确定研究对象;
2.对研究对象进行受力分析及运动过程分析 3.求出合力;(正交分解法或其它方法)
4.根据牛顿第二定律F=ma建立方程并求解。
课 光滑水平面上有一个物体,质量是2㎏,受到 本 互成120o角的两个水平方向的力F1和F2的作用。 例 两个力的大小都是10N。这个物体的加速度是 2 多大?
课 某质量为1100kg的汽车在平直路面上试车, 本 当达到100km/h的速度时关闭发动机,经过 例 70s停下来,汽车受到的阻力是多大?重新起 1 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。
FN F阻
FN
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。
知识推广
正比于
a∝ F合
a∝
1
m
a∝
F合 m
F合∝ma F合=kma
k 为比例系数
假如你是科学家,你能否想个办法把k 消掉?
F =k ma
“1N”定义:使质量是1 kg的物体产生1 m/s2 的加 速度的力叫做“一个单位的力”即:定义为1 N。
5.“不怕别人嘲笑奚落的人”理解错误 。菜农 具有憨 厚朴实 ,做事 专注认 真,热 爱生活 ,追求 内心的 宁静, 不为名 利所累 的性格 特点。
6.要求学生仔细阅读文本,结合文本 内容分 析“成长 ”的含 义即可 。注意 从两方 面。一 方面特 教学生 的成长 ;另一 方面: 特教老 师和校 长的心 路历程 的成长 。注意 结合内 容阐述 。
Ff
F
a 2
=F-F f =1 .4 2 m /s2 m
mg
二.牛顿第二定律应用一般步骤 1.确定研究对象;
2.对研究对象进行受力分析及运动过程分析 3.求出合力;(正交分解法或其它方法)
4.根据牛顿第二定律F=ma建立方程并求解。
课 光滑水平面上有一个物体,质量是2㎏,受到 本 互成120o角的两个水平方向的力F1和F2的作用。 例 两个力的大小都是10N。这个物体的加速度是 2 多大?
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
新版人教版必修1 牛顿运动定律 牛顿第二定律 (共22张PPT)学习PPT
所以,答案应选择B、Cx、D.
3、规定正方向或建立直角坐标系,求合力F合。
解:F合=F-F阻=2000N- 500N=1500N
所以,答案应选择B、C、D.
2、进行受力分析和运动状态分析,画出示意图。
f F =FCos 加速度的方向和合力方向相同。
根据牛顿第二定律可得a=F合/m,当两个力取不同的方1向时,物体的加速度大小
答:这与牛顿第二定律不矛盾。
解析:根据牛顿第二定律,如果一个物体同时受到几个力的作用,物体的加速度跟所受的外力的合力成正比,题目所给的两个力大小
4、F可以突变,a可以突变,但v不能突变。
5、 a v 是定义式、度量式;
t
a F 是决定式。
m
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。
7
特别提醒:
1、物体的加速度和合外力是同时产 【力的单位】:1N=1kg·m/s2
根据牛顿第二定律 F合=ma 2、F与a的瞬时性:同时产生,同时变化,同时消失。
速度。 分别为2N和6N,当两个力的方向相同时合力最大,最大值为2+6=8(N),当两个力方向相反时合力最小,最小值为6-2=4(N),
当两个力的方向既不相同,也不相反时,合力的大小大于4N而小于8N,所以两个力的方向发生变化时,合力的大小4N F 8 N. 解:F合=F-F阻=2000N- 500N=1500N
G 2、理解公式中各物理量的意义及相互关系。
F
f=µN Vt=V0+at=at 解:F合=F-F阻=2000N- 500N=1500N
f=µN Vt=V0+at=at
16
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?
3、规定正方向或建立直角坐标系,求合力F合。
解:F合=F-F阻=2000N- 500N=1500N
所以,答案应选择B、C、D.
2、进行受力分析和运动状态分析,画出示意图。
f F =FCos 加速度的方向和合力方向相同。
根据牛顿第二定律可得a=F合/m,当两个力取不同的方1向时,物体的加速度大小
答:这与牛顿第二定律不矛盾。
解析:根据牛顿第二定律,如果一个物体同时受到几个力的作用,物体的加速度跟所受的外力的合力成正比,题目所给的两个力大小
4、F可以突变,a可以突变,但v不能突变。
5、 a v 是定义式、度量式;
t
a F 是决定式。
m
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。
7
特别提醒:
1、物体的加速度和合外力是同时产 【力的单位】:1N=1kg·m/s2
根据牛顿第二定律 F合=ma 2、F与a的瞬时性:同时产生,同时变化,同时消失。
速度。 分别为2N和6N,当两个力的方向相同时合力最大,最大值为2+6=8(N),当两个力方向相反时合力最小,最小值为6-2=4(N),
当两个力的方向既不相同,也不相反时,合力的大小大于4N而小于8N,所以两个力的方向发生变化时,合力的大小4N F 8 N. 解:F合=F-F阻=2000N- 500N=1500N
G 2、理解公式中各物理量的意义及相互关系。
F
f=µN Vt=V0+at=at 解:F合=F-F阻=2000N- 500N=1500N
f=µN Vt=V0+at=at
16
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?
4.3 牛顿第二定律课件人教版高中物理必修第一册(共29张PPT)
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。
方法1
选择小球为研究对象。 设小球的质量为m,小球在竖直平面内受到重力mg、绳的 拉力FT 。在这两个力的作用下,小球产生水平方向的加速度a。这表明,FT与mg 的合力方向水平向右,且
二. 对
问题1. 牛顿第二定律中指出加速度与力成正比,能否
说成力与加速度成正比,为什么?
牛
顿
第
因果性
二
定 律
力是产生加速度的原因
的
理
解
问题2. 在牛顿第二定律的表达式 F = ma 中,哪些是矢量,
哪些是标量?这两个矢量的方向关系是怎么样?
物体受力方向决定物体 的加速度方向。故加速度 a 的方向与力F的方向是 一致的。
1.确定研究对象;
顿
第
二
2.对研究对象进行受力分析
定
律
解
题
3.求出合力;(力的合成法;正交分解法)
的
一
般 步 骤
4.根据牛顿第二定律F=ma 建立方程并求解。
练习一:
下列说法正确的是: 1、物体合外力减小时,加速度一定减小 2、物体合外力减小时,速度一定减小 3、物体速度为零,合外力一定为零 4、物体合外力为零时,速度一定为零 5、物体的运动方向一定跟合外力方向相同 6、物体的加速度方向一定跟合外力方向相同
F mg tan
根据牛顿第二定律,小球具有的加速度为
a F g tan
m
方法2
小球在水平方向上做匀加速直线运动,在竖直方向上处于平 衡状态。建立图所示的直角坐标系。将小球所受的拉力FT分 解为水平方向的Fx和竖直方向的Fy。
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宏观、低速物 体而言;
练习
1、下列说法正确的是: ( ) • A、两个质量不同的物体,所受合力大的物体, 加速度一定大。
• B、两个质量不同的物体,所受合力小的物体, 加速度一定小。
• C、两个质量不同的物体,所受合力相同,加 速度一定相同。 • D、两个质量不同的物体,所受合力不同,加 速度可能相同。
我们来看看今天的内容:
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:
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。
2s 1 结论: s a t a1 2 t2
•如何去解这种类型的题呢?
拓展:物理问题中有关矢量问题 的求解
• 1、作图法
• 2、平行四边形(三角形)法
• 3、直角坐标系法
总结
• • • • • 牛顿第二定律的实验探究 牛顿第二定律的内容 牛顿第二定律的性质 深入 拓展
牛顿第二定律
回忆
• 牛顿第一定律
• 一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到 有外力使它改变这种状态为止。(F、m)
• 物体运动状态的改变
• 力是使物体产生加数度的原因,力是改变物体运动状态 的原因,而不是维持物体运动状态的原因。(F、a)
• 那么它们三者(F、m、a)之间有没有关系呢? 我们能不能找到一个式子来定量的描述物体的 运动规律以及它们三者之间的关系呢?
牛顿第二定律
F a m
作用在一个物体上的加速度与作用在物体 上的力成正比,与物体的质量成反比。
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;
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;
2 1
重新演示
4s 1 结论: 2s a t a2 2 t2
2 2
重新演示
2s
2s
比较以上两个实验,得:
2s 4s a1 2 ; a 2 2 t t
∴
a 2a
2
1
∴ 当物体质量M不变时,
a ∝F
返回
验证加速度a与质量m的关系: 外力的大小为F=2mg不变, 忽略一切摩擦力, M>>2m。
1
2
F12 m2a
根据牛顿第二定律有:|F21|=|F12| 3
由 1
2 3
m2 F 解得: |F21|=|F12|= m1 m 2
深入:独立性
• 静止在光滑水平面上质量为2kg的 物体,先给它一个向东的6N的力F1, 作用2s后撤去F1,同时给它一个向 南的8N的力F2,又作用2s后撤去F2 , 求此物体在这4s内位移的大小?
2s
重新演示
2s
4s 1 结论: 2 s a t a1 2 t2
2 1
2s 1 结论: s a t a2 2 t2
2 2
重新演示
比较以上两个实验,得:
4s 2s ∵ a1 2 ; a 2 2 t t
∴
a a 2
2
1
∴当F一定时,
a∝
1 M
质量m一定,加速度a与力F的关系 • 数据处理得:
a
实验结论:
当m一定时,a和F成正比
即
a ∝F
F
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成正比
即 m
1 a∝ M
有上述实验可得:
a ∝F
F a∝ m
1 a∝ M
F∝ma
当各物理量取国际单位,即: m取Kg,F取N,a取N Kg 则,可得:F=ma
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,令二者共同加速度 为a,方向水平向右。
取水平向右为坐标正方向,根据牛顿第二定律列方程:
F F 21 m1a
练习
1、下列说法正确的是: ( ) • A、两个质量不同的物体,所受合力大的物体, 加速度一定大。
• B、两个质量不同的物体,所受合力小的物体, 加速度一定小。
• C、两个质量不同的物体,所受合力相同,加 速度一定相同。 • D、两个质量不同的物体,所受合力不同,加 速度可能相同。
我们来看看今天的内容:
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:
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。
2s 1 结论: s a t a1 2 t2
•如何去解这种类型的题呢?
拓展:物理问题中有关矢量问题 的求解
• 1、作图法
• 2、平行四边形(三角形)法
• 3、直角坐标系法
总结
• • • • • 牛顿第二定律的实验探究 牛顿第二定律的内容 牛顿第二定律的性质 深入 拓展
牛顿第二定律
回忆
• 牛顿第一定律
• 一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到 有外力使它改变这种状态为止。(F、m)
• 物体运动状态的改变
• 力是使物体产生加数度的原因,力是改变物体运动状态 的原因,而不是维持物体运动状态的原因。(F、a)
• 那么它们三者(F、m、a)之间有没有关系呢? 我们能不能找到一个式子来定量的描述物体的 运动规律以及它们三者之间的关系呢?
牛顿第二定律
F a m
作用在一个物体上的加速度与作用在物体 上的力成正比,与物体的质量成反比。
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;
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;
2 1
重新演示
4s 1 结论: 2s a t a2 2 t2
2 2
重新演示
2s
2s
比较以上两个实验,得:
2s 4s a1 2 ; a 2 2 t t
∴
a 2a
2
1
∴ 当物体质量M不变时,
a ∝F
返回
验证加速度a与质量m的关系: 外力的大小为F=2mg不变, 忽略一切摩擦力, M>>2m。
1
2
F12 m2a
根据牛顿第二定律有:|F21|=|F12| 3
由 1
2 3
m2 F 解得: |F21|=|F12|= m1 m 2
深入:独立性
• 静止在光滑水平面上质量为2kg的 物体,先给它一个向东的6N的力F1, 作用2s后撤去F1,同时给它一个向 南的8N的力F2,又作用2s后撤去F2 , 求此物体在这4s内位移的大小?
2s
重新演示
2s
4s 1 结论: 2 s a t a1 2 t2
2 1
2s 1 结论: s a t a2 2 t2
2 2
重新演示
比较以上两个实验,得:
4s 2s ∵ a1 2 ; a 2 2 t t
∴
a a 2
2
1
∴当F一定时,
a∝
1 M
质量m一定,加速度a与力F的关系 • 数据处理得:
a
实验结论:
当m一定时,a和F成正比
即
a ∝F
F
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成正比
即 m
1 a∝ M
有上述实验可得:
a ∝F
F a∝ m
1 a∝ M
F∝ma
当各物理量取国际单位,即: m取Kg,F取N,a取N Kg 则,可得:F=ma
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,令二者共同加速度 为a,方向水平向右。
取水平向右为坐标正方向,根据牛顿第二定律列方程:
F F 21 m1a