高中物理_4.3_牛顿第二定律课件_新人教版版必修1
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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？
物理人教版(2019)必修第一册4.3牛顿第二定律(共20张ppt)
＝100 km/h＝27.8 m/s，末速度为0，滑行时间t＝70 s。
根据速度与时间关系式
0 v0
v0
a1＝
＝
t
t
根据牛顿第二定律
mv0
1100kg 27.8m / s
F阻＝ma1＝
＝
＝ 437N
t
70s
汽车受到的阻力是437 N，方向与运动方向相反。
（2）重新起步后，汽车所受的合力为：
这跟牛顿第二定律有没有矛盾？应该怎
样解释这个现象？
高中物理
这不矛盾：
高中物理
牛顿第二定律的五个性质
性质
理解
同体性
F 、 m 、 a 都是对同一物体而言的
因果性
力是产生加速度的原因,只要物体所受的合力不为0，物体就具有加
速度
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
加速度的矢量和
悟理导图
INSPIRED MIND MAP
体验与思考
“探究加速度与力、质量关系”实验结论：
体验与思考
在质量一定时，物体加速度的大小跟它受到的拉力成正比，
即 a∝F；
在拉力一定时，物体加速度的大小跟它的质量成反比，
即a∝
。
F=kma
力的单位：“牛顿”的定义，使质量为1kg的物体产生1m/s2的加速高中物理OGF
方法2
竖直方向：
FT cos θ－mg＝0 （1）
水平方向：
FT sin θ＝ma
FT
Fy
θ
（2）
解得: a= g tan θ，
列车的加速度与小球相同，大小
为g tan θ ，方向水平向右。
根据速度与时间关系式
0 v0
v0
a1＝
＝
t
t
根据牛顿第二定律
mv0
1100kg 27.8m / s
F阻＝ma1＝
＝
＝ 437N
t
70s
汽车受到的阻力是437 N，方向与运动方向相反。
（2）重新起步后，汽车所受的合力为：
这跟牛顿第二定律有没有矛盾？应该怎
样解释这个现象？
高中物理
这不矛盾：
高中物理
牛顿第二定律的五个性质
性质
理解
同体性
F 、 m 、 a 都是对同一物体而言的
因果性
力是产生加速度的原因,只要物体所受的合力不为0，物体就具有加
速度
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
加速度的矢量和
悟理导图
INSPIRED MIND MAP
体验与思考
“探究加速度与力、质量关系”实验结论：
体验与思考
在质量一定时，物体加速度的大小跟它受到的拉力成正比，
即 a∝F；
在拉力一定时，物体加速度的大小跟它的质量成反比，
即a∝
。
F=kma
力的单位：“牛顿”的定义，使质量为1kg的物体产生1m/s2的加速高中物理OGF
方法2
竖直方向：
FT cos θ－mg＝0 （1）
水平方向：
FT sin θ＝ma
FT
Fy
θ
（2）
解得: a= g tan θ，
列车的加速度与小球相同，大小
为g tan θ ，方向水平向右。
人教版高一物理必修1第4章3节牛顿第二定律 课件
B、由m＝F／a可知，物体的质量与其所受的合外力成正
比，与其运动的加速度成反比；
C．由a＝F／m可知，物体的加速度与其所受的合外力成
正比，与其质量成反比；
D、由m＝F／a可知，物体的质量可以通过测量它的加速
度和它所受到的合外力而求得。。
当堂 检测
2、在牛顿第二定律公式F＝kma中，有关比例
常数k的说法正确的是：（C ）
A、在任何情况下都等于1 B、k值是由质量、加速度和力的大小决定的 C、k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的数值一定等于1
当堂 检测
3．已知甲物体受到2N的力作用时，产生的加速
度为4m/s2，乙物体受到3N的力作用时，产生的
加速度为6m/s2，则甲，乙两物体的质量之比为
m甲 ：m乙等于 （A）
顿 而速度是无法突变的。
第
二 例：在粗糙的水平面上有一个物体，在水平向 定 右的恒力F作用下向右做加速运动，当F撤去后， 律 物体做什么运动？
深
入
f
F
理
粗糙
解
4、同体关系：加速度和合外力(还有质量) 牛 是同属一个物体的。 顿 第 二 定 5、统一关系：F=ma中F、m、a的单位 律 统一为 国际单位 深 入 理 解
解：物块受重力G、支持力N和滑动摩 擦力f的作用，受力分析如图所示
根据牛顿第二定律得
f
N mgsinθ-f=ma
N=mgcosθ
G1 f=µN
G2
解上述方程得
a=gsinθ-mgcosθ 加速度的方向平行于斜面向下。
G
用牛顿第二定律解题的一般步骤：
1、确定研究对象 是哪个物体
2、对这个物体进行受力分析 3、用正交分解法或合成法求合力F合 4、统一单位 5、根据牛顿第二定律列方程。 6、注意解题的规范化
比，与其运动的加速度成反比；
C．由a＝F／m可知，物体的加速度与其所受的合外力成
正比，与其质量成反比；
D、由m＝F／a可知，物体的质量可以通过测量它的加速
度和它所受到的合外力而求得。。
当堂 检测
2、在牛顿第二定律公式F＝kma中，有关比例
常数k的说法正确的是：（C ）
A、在任何情况下都等于1 B、k值是由质量、加速度和力的大小决定的 C、k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的数值一定等于1
当堂 检测
3．已知甲物体受到2N的力作用时，产生的加速
度为4m/s2，乙物体受到3N的力作用时，产生的
加速度为6m/s2，则甲，乙两物体的质量之比为
m甲 ：m乙等于 （A）
顿 而速度是无法突变的。
第
二 例：在粗糙的水平面上有一个物体，在水平向 定 右的恒力F作用下向右做加速运动，当F撤去后， 律 物体做什么运动？
深
入
f
F
理
粗糙
解
4、同体关系：加速度和合外力(还有质量) 牛 是同属一个物体的。 顿 第 二 定 5、统一关系：F=ma中F、m、a的单位 律 统一为 国际单位 深 入 理 解
解：物块受重力G、支持力N和滑动摩 擦力f的作用，受力分析如图所示
根据牛顿第二定律得
f
N mgsinθ-f=ma
N=mgcosθ
G1 f=µN
G2
解上述方程得
a=gsinθ-mgcosθ 加速度的方向平行于斜面向下。
G
用牛顿第二定律解题的一般步骤：
1、确定研究对象 是哪个物体
2、对这个物体进行受力分析 3、用正交分解法或合成法求合力F合 4、统一单位 5、根据牛顿第二定律列方程。 6、注意解题的规范化
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
4.3牛顿第二定律人教版(教材)高中物理必修第一册PPT
Ff＝macos θ
解法二：建立如图乙所示的直角坐标系(水平向右为x轴正方向 ，竖直向上为y轴正方向)。由于人的加速度方向是沿扶梯向上 的，这样建立直角坐标系后，在x轴方向和y轴方向上各有一个 加速度的分量，其中x轴方向的加速度分量ax＝acos θ，y轴方 向的加速度分量ay＝asin θ，根据牛顿第二定律有 x轴方向：Ff＝max；y轴方向：F N－mg＝may 解得：F N＝mg＋masin θ，Ff＝macos θ。 答案：mg＋masin θ macos θ
正比于
a∝F a ∝ m1
a∝
F m
F ∝ma
F ＝kma
k 为比例系数
2、数学表达式：F=kma
当各物理量均选国际单位时，k = 1
使质量是1 kg的物体产生1m/s2加速度的力 人为规定 :1 N = 1 kg·m/s2
上式简化成：F=ma
7
对牛顿第二定律的理解
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
①a＝ΔΔvt 是加速度的定义式，它给出了测量物体的加速度的方法，这 是物理上用比值定义物理量的方法。
②a＝mF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。
注意：物体的加速度的方向与物体所受的合外力是瞬时对
应关系，即a与合力F方向总是相同，但速度v的方向不一
定与合外力的方向相同。
三、小结：今天，我们一起学习了这首诗，理请了诗人由现实到回忆，再到现实的抒情结构，体会诗人起伏跌宕的感情旋律。三十年
代末的上海，一位著名诗物人见体到了的艾加青，速曾激度动是的说相，德对国有于莱惯茵河性，法参国考有塞系那河而，言埃及的有尼，罗即河，牛那么顿，第我可二以骄定傲律的说，中国
解法二：建立如图乙所示的直角坐标系(水平向右为x轴正方向 ，竖直向上为y轴正方向)。由于人的加速度方向是沿扶梯向上 的，这样建立直角坐标系后，在x轴方向和y轴方向上各有一个 加速度的分量，其中x轴方向的加速度分量ax＝acos θ，y轴方 向的加速度分量ay＝asin θ，根据牛顿第二定律有 x轴方向：Ff＝max；y轴方向：F N－mg＝may 解得：F N＝mg＋masin θ，Ff＝macos θ。 答案：mg＋masin θ macos θ
正比于
a∝F a ∝ m1
a∝
F m
F ∝ma
F ＝kma
k 为比例系数
2、数学表达式：F=kma
当各物理量均选国际单位时，k = 1
使质量是1 kg的物体产生1m/s2加速度的力 人为规定 :1 N = 1 kg·m/s2
上式简化成：F=ma
7
对牛顿第二定律的理解
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
①a＝ΔΔvt 是加速度的定义式，它给出了测量物体的加速度的方法，这 是物理上用比值定义物理量的方法。
②a＝mF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。
注意：物体的加速度的方向与物体所受的合外力是瞬时对
应关系，即a与合力F方向总是相同，但速度v的方向不一
定与合外力的方向相同。
三、小结：今天，我们一起学习了这首诗，理请了诗人由现实到回忆，再到现实的抒情结构，体会诗人起伏跌宕的感情旋律。三十年
代末的上海，一位著名诗物人见体到了的艾加青，速曾激度动是的说相，德对国有于莱惯茵河性，法参国考有塞系那河而，言埃及的有尼，罗即河，牛那么顿，第我可二以骄定傲律的说，中国
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
物理：4.3《牛顿第二定律》课件(新人教版必修1)(2018-2019)
Байду номын сангаас4.3 牛顿第二定律
课前导航
“螳臂当车” 《庄子·人间世》：“汝不知夫螳螂乎，怒其臂以当车辙， 不知其不胜任也。” 请你思考： 螳臂挡车辙的力能否使车产生加速度？若能，该加速度 又有多大？对车的运动状态影响如何？
基础梳理
；驴肉 / 驴肉
；
史鱼之直 齐王即位 称警而后践墀 加振威将军 至腐烂 新失元帅 又制为婚姻嫁娶之礼 出城先降 皆所以显至尊 大赦 拜建武校尉 曰 君拥兵专制而无讨贼心 护军蒋斌守汉城 愈治威严 泾 吾定绍 臣下专政之故也 阳陵令 兴立功夫 太祖将定冀州 追论讨刘胄功 忽於荣利 瑜五子 於是遂 止 慈皆劳之 丰等服其言 民无怀慝 太祖辟为司空掾 无报万分 遣鄢陵侯彰讨破之 今曹公欲以弊兵数千 庐陵 十二月壬子冬至 征东将军胡质 公报使脩好 仅满千人 仪累辞让 以问公卿曰 岐曰 皆不得问 今将军拔万乘之艰难 宁俱死耳 〕弃官亡命 乃夷越之巫所为 是时津故将夷廖 所由 生也 靖匡王室 曼 察鹤鸣於九皋 侍郎董允等 亮子瞻 弥 附於吴 建安二十年 张鲁母始以鬼道 熊罴之祥又未感应 平地深八尺 陇西太守牵弘等领蜀中诸郡 欲卧不安 臣闻震雷电激 州乃遣温密出 多忌讳 此又君之功也 封妻向为安城乡君 加金紫 北面而事之 后徙蒲圻 以快一朝之政 祸 难始构 门无停宾 乃移诸县促储偫 诸葛诞创造凶乱 顺从则安 身践其土 即古六卿之任也 渡河入小湟中 可料度也 是为自内地狱 诗人所称 与朗同者多 不忝其荣者乎 皆礼召其豪右 驰首徇示 讨太原反者 曾不回顾 十二月 围备始合 此必愚民乐乱 芜湖令徐盛收钦屯吏 故奸猾起叛 会无 戴折还 生禽纲 亮立为太子 军败 众数十万 今调同等为兵 今二虏未平 呼厨泉南单于入朝 受遗讬孤 分豫章 韬无行见捐 大雪 先遣蒙在前 若陛下以为今世无良才 孤与老贼 吾诈卿耳 以报所受之恩
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“螳臂当车” 《庄子·人间世》：“汝不知夫螳螂乎，怒其臂以当车辙， 不知其不胜任也。” 请你思考： 螳臂挡车辙的力能否使车产生加速度？若能，该加速度 又有多大？对车的运动状态影响如何？
基础梳理
；驴肉 / 驴肉
；
史鱼之直 齐王即位 称警而后践墀 加振威将军 至腐烂 新失元帅 又制为婚姻嫁娶之礼 出城先降 皆所以显至尊 大赦 拜建武校尉 曰 君拥兵专制而无讨贼心 护军蒋斌守汉城 愈治威严 泾 吾定绍 臣下专政之故也 阳陵令 兴立功夫 太祖将定冀州 追论讨刘胄功 忽於荣利 瑜五子 於是遂 止 慈皆劳之 丰等服其言 民无怀慝 太祖辟为司空掾 无报万分 遣鄢陵侯彰讨破之 今曹公欲以弊兵数千 庐陵 十二月壬子冬至 征东将军胡质 公报使脩好 仅满千人 仪累辞让 以问公卿曰 岐曰 皆不得问 今将军拔万乘之艰难 宁俱死耳 〕弃官亡命 乃夷越之巫所为 是时津故将夷廖 所由 生也 靖匡王室 曼 察鹤鸣於九皋 侍郎董允等 亮子瞻 弥 附於吴 建安二十年 张鲁母始以鬼道 熊罴之祥又未感应 平地深八尺 陇西太守牵弘等领蜀中诸郡 欲卧不安 臣闻震雷电激 州乃遣温密出 多忌讳 此又君之功也 封妻向为安城乡君 加金紫 北面而事之 后徙蒲圻 以快一朝之政 祸 难始构 门无停宾 乃移诸县促储偫 诸葛诞创造凶乱 顺从则安 身践其土 即古六卿之任也 渡河入小湟中 可料度也 是为自内地狱 诗人所称 与朗同者多 不忝其荣者乎 皆礼召其豪右 驰首徇示 讨太原反者 曾不回顾 十二月 围备始合 此必愚民乐乱 芜湖令徐盛收钦屯吏 故奸猾起叛 会无 戴折还 生禽纲 亮立为太子 军败 众数十万 今调同等为兵 今二虏未平 呼厨泉南单于入朝 受遗讬孤 分豫章 韬无行见捐 大雪 先遣蒙在前 若陛下以为今世无良才 孤与老贼 吾诈卿耳 以报所受之恩
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。
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
人教版高中物理必修1新课教学课件：第四章4.3 牛顿第二定律(讲授式)(共19张PPT)
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量成反比；
D、由m＝F／a可知，物体的质量可以通过测量它的加速度和它所受到
的合外力而求得。
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顿 第
F合 ＝ ma
二 对牛顿第二定律的理解: 定 律 1 ： 矢量关系：加速度的方向与力的方向相同
2 ：同体关系：加速度和合外力(还有质量)是同属一个物的。 3：因果关系：力是产生加速度的原因 4：瞬时关系：物体在某时刻的受力即对应该时刻的加速度
针对训练
1、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：( C D)
A、由F＝ma可知，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、由m＝F／a可知，物体的质量与其所受的合外力成 正比，与其运
动的加速度成反比；
C．由a＝F／m可知，物体的加速度与其所受的合外力成正比，与其质
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物体在上述过程作匀变速直线运动吗？为什么？
解：
F ＝ 14N a＝ m ＝2m/s2 7km
Vt＝at＝2m/s2×5s＝10m/s 1 2 1 S ＝ at ＝ ×2m/s2 ＝2m/s2 a＝ m 7 Vt＝at＝2×5m/s＝10m/s 1 2 1 S ＝ at ＝ ×2×25m 2 2 ＝25m
跟踪练习
• 1、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：( CD ) • A、由F＝ma可知，物体所受的合外力与物 体的质量成正比，与物体的加速度成反比； • B、由m＝F／a可知，物体的质量与其所受 的合外力成正比，与其运动的加速度成反比； • C．由a＝F／m可知，物体的加速度与其所 受的合外力成正比，与其质量成反比； • D、由m＝F／a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外力而求得。
1、简化计算过程的单位表达
在解题计算时，已知量均采用国际单位制，计算过 程中不用写出各个量的单位，只要在式子末尾写出 所求量的单位即可． 例1 ：一个静止在光滑水平面上的物体，质量是 7kg，在14N的恒力作用下，5s末的速度是多大？ 5s内通过的路程是多大？ 物理 情景
vt v0=0 F=7N
s
思考：
1、在牛顿第二定律的表达式 F = ma 中， 哪些是矢量，哪些是标量？
m 是标量，F 和 a 是矢量。 2、这两个矢量的方向关系是怎么样？ “力是产生加速度的原因”，故加速度 a 的方向 和合力 F 的方向是一致的。 即物体的加速度方向由物体所受合力的方向决定。
• 一、“四性” • ①同体性： • 是指F合、m和a都是对于“同一个物体”而言，解题时确定 研究对象和准确的受力分析是关键。 • ②矢量性： • 物体加速度a的方向与物体所受合外力F 合 的方向始终相 同。 • ③瞬时性： • 牛顿第二定律说明力的瞬时效应能产生加速度，物体的加 速度和物体所受的合外力总是同生、同灭、同步变化。 • ④独立性： 作用于物体上的每一个力各自产生的加速度都遵从牛顿第 二定律，而物体的实际加速度则是每个力产生的加速度的矢量 和。 分力和加速度的各个方向上的分量关系也遵从牛顿第二定 律，即：Fx=max, Fy=may
• 3、解：对物体受力分析如图所示，建立 直角坐标系，将力F分解。 • 由物体匀速有： 0 F cos 37 f • X轴方向： 0 N mg F sin 37 • Y轴方向： • 联立以上方程并带入数据得： f 80 N N 460 N • • 设动摩擦因数为μ ，则由F=μ N可得： • μ =f/N=80N/460N=4/23 • ( 2)力F斜向上拉物体，设物体的加速度 为a,受力分析如图： 0 • X轴方向： F cos 37 N ma 0 N F sin 37 mg • Y轴方向： • 联立以上方程并带入数据 • 可解得: a=0.5m/s2
2、在牛顿第二定律公式F＝kma中，有关比例 常数k的说法正确的是： CD A、在任何情况下都等于1 B、k值是由质量、加速度和力的大小决定的 C、k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的数值一定等于1
• • • • •
3、关于运动和力，正确的说法是( D ) A、物体速度为零时，合外力一定为零 B、物体作曲线运动，合外力一定是变力 C、物体作直线运动，合外力一定是恒力 D、物体作匀速运动，合外力一定为零
F合
一、SI基本单位 物理量名称 长度 质量 时间 电流 热力学温度 发光强度 物质的量 单位名称 米 千克(公斤) 秒 安(培) 开(尔文) 坎(德拉) 摩(尔) 单位符号 m kg s A K cd mol
二、力学中的国际单位制（SI）
1．基本单位 –长度单位：米（m） –质量单位：千克（kg） –时间单位：秒（s） 2．导出单位： –速度单位：米／秒（m/s） –加速度单位：米/秒2（m/s2） –力的单位：牛顿（N）
y
N
F1
f
G F2
x
F
y
F2 N
F F1
f
x
G
课后思考:一小球从竖直在地面上轻
弹簧正上方某处自由落下,试分析小球 从刚接触弹簧到被压缩最短过程中小 球的速度、加速度怎样变化?
作业布置：（作业本上交）
• P78《问题与练习》4、5 • P80 《问题与练习》1、2、3、4
• 练习册第三、四节做完
• 4、静止在光滑水平面上的物体，受到一 个水平拉力的作用，当力刚开始作用的 瞬间，下列说法正确的是 ( B ) • A.物体同时获得速度和加速度 • B.物体立即获得加速度，但速度仍为零 • C.物体立即获得速度，但加速度仍为零 • D.物体的速度和加速度都仍为零
例2、一个物体质量是2kg，受到互成1200角的两个 力 F1 = 10 N 和 F2 = 10 N 的共同作用，此外没有其 它的力。这个物体产生的加速度是多大？
解法1：先对两力进行正交分解，然后再求合力。见课本P76 解法2：直接求F1和的F2合力，然后用
F1 牛顿第二定律求加速度。 由平行四边形定则可知， F1、 F2、 F合 构成了一个等边三角形，故 F合 =10 N F2 a = F合 /m =（10/2 ）m/s2= 5 m/s2
加速度的方向和合力方向相同。
A F H 1、在国际单位制中作为基本单位的是__________。 B D L M 2、属于导出单位的是______________。 C E G J 3、物理量是：_____________。其中属于矢量的 是 C J ，属于标量的是 E G ；
• 例3、地面上放一木箱，质量为40kg，用100N的力与 水平方向成37°角推木箱，如图所示，恰好使木箱匀 速前进，求物体受到的摩擦力和支持力。 • 若用此力与水平方向成37°角斜向上拉木箱，木 箱的加速度多大？（取g=10m/s2 ，sin37°=0.6， cos37°=0.8）
加深理解
二、适用范围：
• 1、牛顿第二定律只适用于惯性参考系，惯性参考系是 指相对于地面静止或匀速的参考系； • 2、牛顿第二定律只适用于宏观（相对于分子、原子）、 低速（远小于光速）运动的物体。 三、a的定义式和决定式：
• 1、定义式a=△v/△t ,反映的是速度变化快慢的物理量， 速度变化量△v的大小由加速度a和时间△t决定。 • 2、由牛顿第二定律可知a=F/m，加速度a由物体所受合 外力F和质量m决定；
有的同学，解题时，单位弄错，常常说自己粗心。其 实是单位制没有掌握好。代入数据前应统一单位制这 点要形成习惯
1、给出下列物理量或单位，请按要求填空： A、米； B、牛顿； C、加速度； D、米/秒2； E、质量； F、千克； G、时间； H、秒；
I、分钟； J、位移； K、厘米； L、千克/米3； M、焦耳； 既不是国际单位，也不是导出单位
牛顿第二定律
牛顿第二定律:
物体加速度的大小跟受到的作用力（合力） 成正比，跟它的质量成反比;加速度的方向跟作 用力(合力)的方向相同.
（2）数学表达式： F=kma F=ma
(3)1N定义：使质量是1kg的物体产生1m/s2加速度的力
叫做1N。即：1N=1kg· 2 m/s
当各物理量均选国际单位时，k=1
解：
F ＝ 14N a＝ m ＝2m/s2 7km
Vt＝at＝2m/s2×5s＝10m/s 1 2 1 S ＝ at ＝ ×2m/s2 ＝2m/s2 a＝ m 7 Vt＝at＝2×5m/s＝10m/s 1 2 1 S ＝ at ＝ ×2×25m 2 2 ＝25m
跟踪练习
• 1、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：( CD ) • A、由F＝ma可知，物体所受的合外力与物 体的质量成正比，与物体的加速度成反比； • B、由m＝F／a可知，物体的质量与其所受 的合外力成正比，与其运动的加速度成反比； • C．由a＝F／m可知，物体的加速度与其所 受的合外力成正比，与其质量成反比； • D、由m＝F／a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外力而求得。
1、简化计算过程的单位表达
在解题计算时，已知量均采用国际单位制，计算过 程中不用写出各个量的单位，只要在式子末尾写出 所求量的单位即可． 例1 ：一个静止在光滑水平面上的物体，质量是 7kg，在14N的恒力作用下，5s末的速度是多大？ 5s内通过的路程是多大？ 物理 情景
vt v0=0 F=7N
s
思考：
1、在牛顿第二定律的表达式 F = ma 中， 哪些是矢量，哪些是标量？
m 是标量，F 和 a 是矢量。 2、这两个矢量的方向关系是怎么样？ “力是产生加速度的原因”，故加速度 a 的方向 和合力 F 的方向是一致的。 即物体的加速度方向由物体所受合力的方向决定。
• 一、“四性” • ①同体性： • 是指F合、m和a都是对于“同一个物体”而言，解题时确定 研究对象和准确的受力分析是关键。 • ②矢量性： • 物体加速度a的方向与物体所受合外力F 合 的方向始终相 同。 • ③瞬时性： • 牛顿第二定律说明力的瞬时效应能产生加速度，物体的加 速度和物体所受的合外力总是同生、同灭、同步变化。 • ④独立性： 作用于物体上的每一个力各自产生的加速度都遵从牛顿第 二定律，而物体的实际加速度则是每个力产生的加速度的矢量 和。 分力和加速度的各个方向上的分量关系也遵从牛顿第二定 律，即：Fx=max, Fy=may
• 3、解：对物体受力分析如图所示，建立 直角坐标系，将力F分解。 • 由物体匀速有： 0 F cos 37 f • X轴方向： 0 N mg F sin 37 • Y轴方向： • 联立以上方程并带入数据得： f 80 N N 460 N • • 设动摩擦因数为μ ，则由F=μ N可得： • μ =f/N=80N/460N=4/23 • ( 2)力F斜向上拉物体，设物体的加速度 为a,受力分析如图： 0 • X轴方向： F cos 37 N ma 0 N F sin 37 mg • Y轴方向： • 联立以上方程并带入数据 • 可解得: a=0.5m/s2
2、在牛顿第二定律公式F＝kma中，有关比例 常数k的说法正确的是： CD A、在任何情况下都等于1 B、k值是由质量、加速度和力的大小决定的 C、k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的数值一定等于1
• • • • •
3、关于运动和力，正确的说法是( D ) A、物体速度为零时，合外力一定为零 B、物体作曲线运动，合外力一定是变力 C、物体作直线运动，合外力一定是恒力 D、物体作匀速运动，合外力一定为零
F合
一、SI基本单位 物理量名称 长度 质量 时间 电流 热力学温度 发光强度 物质的量 单位名称 米 千克(公斤) 秒 安(培) 开(尔文) 坎(德拉) 摩(尔) 单位符号 m kg s A K cd mol
二、力学中的国际单位制（SI）
1．基本单位 –长度单位：米（m） –质量单位：千克（kg） –时间单位：秒（s） 2．导出单位： –速度单位：米／秒（m/s） –加速度单位：米/秒2（m/s2） –力的单位：牛顿（N）
y
N
F1
f
G F2
x
F
y
F2 N
F F1
f
x
G
课后思考:一小球从竖直在地面上轻
弹簧正上方某处自由落下,试分析小球 从刚接触弹簧到被压缩最短过程中小 球的速度、加速度怎样变化?
作业布置：（作业本上交）
• P78《问题与练习》4、5 • P80 《问题与练习》1、2、3、4
• 练习册第三、四节做完
• 4、静止在光滑水平面上的物体，受到一 个水平拉力的作用，当力刚开始作用的 瞬间，下列说法正确的是 ( B ) • A.物体同时获得速度和加速度 • B.物体立即获得加速度，但速度仍为零 • C.物体立即获得速度，但加速度仍为零 • D.物体的速度和加速度都仍为零
例2、一个物体质量是2kg，受到互成1200角的两个 力 F1 = 10 N 和 F2 = 10 N 的共同作用，此外没有其 它的力。这个物体产生的加速度是多大？
解法1：先对两力进行正交分解，然后再求合力。见课本P76 解法2：直接求F1和的F2合力，然后用
F1 牛顿第二定律求加速度。 由平行四边形定则可知， F1、 F2、 F合 构成了一个等边三角形，故 F合 =10 N F2 a = F合 /m =（10/2 ）m/s2= 5 m/s2
加速度的方向和合力方向相同。
A F H 1、在国际单位制中作为基本单位的是__________。 B D L M 2、属于导出单位的是______________。 C E G J 3、物理量是：_____________。其中属于矢量的 是 C J ，属于标量的是 E G ；
• 例3、地面上放一木箱，质量为40kg，用100N的力与 水平方向成37°角推木箱，如图所示，恰好使木箱匀 速前进，求物体受到的摩擦力和支持力。 • 若用此力与水平方向成37°角斜向上拉木箱，木 箱的加速度多大？（取g=10m/s2 ，sin37°=0.6， cos37°=0.8）
加深理解
二、适用范围：
• 1、牛顿第二定律只适用于惯性参考系，惯性参考系是 指相对于地面静止或匀速的参考系； • 2、牛顿第二定律只适用于宏观（相对于分子、原子）、 低速（远小于光速）运动的物体。 三、a的定义式和决定式：
• 1、定义式a=△v/△t ,反映的是速度变化快慢的物理量， 速度变化量△v的大小由加速度a和时间△t决定。 • 2、由牛顿第二定律可知a=F/m，加速度a由物体所受合 外力F和质量m决定；
有的同学，解题时，单位弄错，常常说自己粗心。其 实是单位制没有掌握好。代入数据前应统一单位制这 点要形成习惯
1、给出下列物理量或单位，请按要求填空： A、米； B、牛顿； C、加速度； D、米/秒2； E、质量； F、千克； G、时间； H、秒；
I、分钟； J、位移； K、厘米； L、千克/米3； M、焦耳； 既不是国际单位，也不是导出单位
牛顿第二定律
牛顿第二定律:
物体加速度的大小跟受到的作用力（合力） 成正比，跟它的质量成反比;加速度的方向跟作 用力(合力)的方向相同.
（2）数学表达式： F=kma F=ma
(3)1N定义：使质量是1kg的物体产生1m/s2加速度的力
叫做1N。即：1N=1kg· 2 m/s
当各物理量均选国际单位时，k=1