第2讲牛顿第二定律及应用课件
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牛顿第二定律ppt课件
弹力能突变
（形变量微小） 恢复需要时间短
五、瞬时性问题 3.基本思路
①分析原状态下物体受力 ➢ 列方程（平衡；F=ma）
②分析当状态变化瞬间，哪些力变化，哪些力不变
剪断细绳、剪断弹簧、抽出木板、撤去某力等 ③分析状态变化瞬间的F合，利用F合=ma求瞬时a
【例】(多选)甲、乙二个小球均处于静止状态,甲、乙间通过轻
③瞬时性：a与F合对应同一时刻,同时产生、变化、消失。 ④同体性：F=ma中，F、m和a对应同一物体（同一系统）。
物体受到的每一个力都产生加速度，且彼此 ⑤独立性：独立互不影响。
物体的实际加速度是这些加速度的矢量和。
2.加速度二个公式的比较
决定式 a F
大小： a F, a 1
m
m 方向： a与F合方向一致
2.牛顿的定义：使质量为1kg的物体产生1m/s2的 加速度的力叫1N。
3.国际单位制中，牛顿第二定律的表达式 F ma 注：①利用牛二 F ma 计算时，统一为国际单位
②a一般以地面为参考系 ③F一般指合力
三、对牛顿第二定律的理解 1.五个性质 ①因果性：F是产生a的原因。
②矢量性：F=ma是矢量式，应用时应先规定正方向。 a与F合的方向相同
为2m、m,重力加速度为g,将甲与乙间的弹簧剪断瞬间,二个小球
的加速度大小为( BC )
A.a甲＝1.5g C.a乙＝g
B.a甲＝0 D.a乙＝0
➢ 合成法 （适用于二力）
利用 F合 ma ，由a的方向确定F合
的方向，以F合为对角线做平行四 边形
【例】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。
高一物理精品课件集 牛顿第二定律+课件
练 习 质量为1kg 的物体受到两个大小分别为2N 和4N 的共点力作用。则物体的加速度大小 可能是 AB A、5m/s2 C、1m/s2 B、3m/s2 D、8m/s2
练 习
在光滑水平面上的木块，在水平方向 上受到一个方向不变、大小从零逐渐增加 到某一固定值的外力作用时，这一过程木 块将做 D A、匀减速运动 B、匀加速运动 C、速度逐渐减小的变加速运动 D、速度逐渐增大的变加速运动
三、运用牛顿第二定律解题
附 ： 瞬 时 加 速 度 的 分 析
轻绳：绳的弹力可发生突变。当其他条件 发生变化的瞬间，绳的弹力可以瞬时产生、 瞬时改变或瞬时消失。（当绳被剪断时， 绳的弹力瞬间消失）
例题1
• 物体质量为２ｋｇ，放在光滑水平面上，同时 受到大小为２Ｎ和５Ｎ的两个水平力作用，物 体的加速度可能是： B Ａ.０ B.2ｍ/s2 C.4ｍ/s2 D.5ｍ/s2 提示：合力大小为3～7N,加速度大小为F合/m, 即1.5~3.5m/s2
练习1
1.从牛顿第二定律知，无论怎么小的力都可以使物 体产生加速度，但是用较小的力去推地面上很 重的物体时，物体仍然静止，这是因为： D Ａ.推力比静摩擦力小 Ｂ.物体有加速度，但太小，不易被察觉 Ｃ.物体所受推力比重力小 Ｄ.物体所受合外力仍为零 提示：研究的问题中物体受几个力？水平方 向受到 推力 、 静摩擦力。 为什么物体“仍然静止”？ 推力<最大静摩擦力
练习2
２.对静止在光滑水平面上的物体施加一水平拉力， 当力刚开始作用的瞬间： B Ａ.物体立即获得速度 Ｂ.物体立即获得加速度 Ｃ.物体同时获得速度和加速度 Ｄ.由于物体未来得及运动，所以速度和加速度 都为零。 牛顿第二定律的性质有：瞬时性。即瞬间得到 加速度。
牛顿第二定律(教学课件)(完整版)
考点二：利用牛顿第二定律分析动态过程
【变式练习 2】“蹦极”是一项非常刺激的体育运动。近几年，越来越受
到年轻人的喜欢。如图所示，某人身系弹性绳自高空 P 点自由下落，a
点是弹性绳为原长时人的位置，b 点是人静止悬吊时的位置，c 点是人所
到达的最低点，且 ab<bc。假设弹性绳产生的弹力与伸长量之间的关系
遵循胡克定律，不计空气阻力，人可视为质点。则人从 P 点落下运动到 c
点的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．从 a 到 c 点，人处于超重状态
B．在 a 点，人的速度最大
C．在 c 点，人的加速度为零
D．从 a 到 c 点，人的加速度先减小后增加
考点二：利用牛顿第二定律分析动态过程
【解析】A．b 点是人静止悬吊时的位置，到 b 点时重力与弹力大小相等，故从 a 到 b 点， 重力大于弹力，人加速度向下，处于失重状态，故 A 错误；B．到 b 点时重力与弹力大小相 等，到 b 点前加速度竖直向下，人加速下落，再向下运动，弹力大于重力，人做减速运动， 故在 b 点，速度最大，故 B 错误；C．在 c 点，弹力大于重力，人的加速度竖直向上，故 C 错误；D．根据以上分析可知，从 a 到 c 点，人的加速度先向下减小后向上增加，故 D 正确。 故选 D。
在地铁列车车厢里竖直扶手上。在地铁列车运动的某段过程中，他观察
到细绳偏离了竖直方向，并相对车厢保持静止。他用手机拍摄了当时情
景，如图所示，拍摄方向跟地铁列车运动方向垂直。根据这张照片，你
能推断出这段过程中地铁列车（ ）
A．向左运动
B．向右运动
C．加速度向左
D．加速度向右
考点二：利用牛顿第二定律分析动态过程
【解析】静止时，弹簧弹力为 F 2mg 突然剪断细绳，细绳弹力瞬间消失，对小球 A mg F maA
牛顿第二定律ppt课件
牛顿第二定律
复习巩固
1、牛顿第一定律的内容 2、力与运动的关系 3、加速度的定义式
思考1:加速度的大小与哪些因素有关？
大量的实验研究指出，物体的加速度跟受到的 作用力成正比， 跟物体的质量成反比，即
F＝kma
a
a
F
1/m
思考2：你能否想个办法把F＝kma中的k 消掉？
如果一个力作用在1 kg的物体上，使物体产生的 加速度为1 m/s2 ，我们即定义这个力的大小是1 N，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
牛顿第二定律
1、内容： 物体的加速度大小跟它受到的作用 力成正比， 跟它的质量成反比，加 速度方向跟作用力方向相同
2、表达式： F＝ma
3、单位： 千克米每二次方秒（kg*m/s2 ）或 牛顿，简称牛（N）， 1 kg*m/s2 = 1 N
2、表达式：F＝ma
3、单位： 1 kg*m/s2 = 1 N 4、性质：同体性 矢量性 瞬时性 独立性 因果性
5、适用范围： 宏观、低速、惯性参考系
2、下面的哪些说法不对？为什么？ A.物体所受的合外力越大,加速度越大。 B.物体所受的合外力越大,速度越大。 C.物体在外力作用下做匀加速直线运动，当合外力逐 渐减小，物体的速度逐渐减小。 D.物体的加速度大小不变时，物体所受合外力为恒力。
3、关于物体的运动状态和所受合力的关系，以下说法正 确的是( ) A．物体所受合力为0，物体一定处于静止状态 B．只有合力发生变化时，物体的运动状态才会发生变化 C．物体所受合力不为0时，物体的速度一定不为0 D．物体所受的合力不变且不为0，物体的运动状态一定 变化
复习巩固
1、牛顿第一定律的内容 2、力与运动的关系 3、加速度的定义式
思考1:加速度的大小与哪些因素有关？
大量的实验研究指出，物体的加速度跟受到的 作用力成正比， 跟物体的质量成反比，即
F＝kma
a
a
F
1/m
思考2：你能否想个办法把F＝kma中的k 消掉？
如果一个力作用在1 kg的物体上，使物体产生的 加速度为1 m/s2 ，我们即定义这个力的大小是1 N，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
牛顿第二定律
1、内容： 物体的加速度大小跟它受到的作用 力成正比， 跟它的质量成反比，加 速度方向跟作用力方向相同
2、表达式： F＝ma
3、单位： 千克米每二次方秒（kg*m/s2 ）或 牛顿，简称牛（N）， 1 kg*m/s2 = 1 N
2、表达式：F＝ma
3、单位： 1 kg*m/s2 = 1 N 4、性质：同体性 矢量性 瞬时性 独立性 因果性
5、适用范围： 宏观、低速、惯性参考系
2、下面的哪些说法不对？为什么？ A.物体所受的合外力越大,加速度越大。 B.物体所受的合外力越大,速度越大。 C.物体在外力作用下做匀加速直线运动，当合外力逐 渐减小，物体的速度逐渐减小。 D.物体的加速度大小不变时，物体所受合外力为恒力。
3、关于物体的运动状态和所受合力的关系，以下说法正 确的是( ) A．物体所受合力为0，物体一定处于静止状态 B．只有合力发生变化时，物体的运动状态才会发生变化 C．物体所受合力不为0时，物体的速度一定不为0 D．物体所受的合力不变且不为0，物体的运动状态一定 变化
牛顿第二定律ppt课件
§4.3 牛顿第二定律
《运动和力的关系》
复习与回顾
实验：探究加速度与力、质量的关系
控制变量法
加速度与力的关系
a
加速度与质量的关系
a
F
a∝ F
1
m
a∝
1 m
一、牛顿第二定律的表达式
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、力的单位
F ＝k ma
【解析】虽然 F＝ma 表示牛顿第二定律，但 F 与 a 无关，因 a 是由 m 和 F 共同决定的，即 a∝F 且 a 与 F 同时产生、同时消失、同时存在、同时改变；
m a 与 F 的方向永远相同。综上所述，可知选项 A、B 错误，C、D 正确。 【答案】CD
二.对牛顿第二定律的理解
2、第二定律的性质 （1）因果性：F合 是 a 产生的原因 （2）矢量性：a 与 F合 的方向相同
437N
负号表示与运动方向相反
第二阶段，汽车重新起步加速,汽车水平受力如右
F合=F－F阻 =2 000N-437N=1 563N
FN
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
用牛顿第二定律解题的一般步骤
1.确定研究对象； 2.对研究对象进行受力分析 3.求出合力；(力的合成法；正交分解法)
同时消失的 B. 物体只有受到力的作用时,才有加速度,才有速度 C. 任何情况下,加速度的方向总与合外力方向相同,也总与速度的方向相
同 D. 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
《运动和力的关系》
复习与回顾
实验：探究加速度与力、质量的关系
控制变量法
加速度与力的关系
a
加速度与质量的关系
a
F
a∝ F
1
m
a∝
1 m
一、牛顿第二定律的表达式
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、力的单位
F ＝k ma
【解析】虽然 F＝ma 表示牛顿第二定律，但 F 与 a 无关，因 a 是由 m 和 F 共同决定的，即 a∝F 且 a 与 F 同时产生、同时消失、同时存在、同时改变；
m a 与 F 的方向永远相同。综上所述，可知选项 A、B 错误，C、D 正确。 【答案】CD
二.对牛顿第二定律的理解
2、第二定律的性质 （1）因果性：F合 是 a 产生的原因 （2）矢量性：a 与 F合 的方向相同
437N
负号表示与运动方向相反
第二阶段，汽车重新起步加速,汽车水平受力如右
F合=F－F阻 =2 000N-437N=1 563N
FN
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
用牛顿第二定律解题的一般步骤
1.确定研究对象； 2.对研究对象进行受力分析 3.求出合力；(力的合成法；正交分解法)
同时消失的 B. 物体只有受到力的作用时,才有加速度,才有速度 C. 任何情况下,加速度的方向总与合外力方向相同,也总与速度的方向相
同 D. 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
第2讲 牛顿第二定律基本应用
第2讲牛顿第二定律基本应用一、瞬时问题1.当物体所受合力发生突变时，加速度也同时发生突变，而物体运动的速度不能发生突变。
2.轻绳(或轻杆)和轻弹簧(或橡皮条)的区别如图1图1甲、乙中小球m1、m2原来均静止，现如果均从图中A处剪断，则剪断绳子瞬间图甲中的轻质弹簧的弹力来不及变化；图乙中的下段绳子的拉力立即变为0。
(1)轻绳(或轻杆)：剪断轻绳(或轻杆)后，原有的弹力将突变为0。
(2)轻弹簧(或橡皮条)：当轻弹簧(或橡皮条)两端与其他物体连接时，轻弹簧(或橡皮条)的弹力不能发生突变。
二、两类动力学问题1.动力学的两类基本问题第一类：已知受力情况求物体的运动情况。
第二类：已知运动情况求物体的受力。
2.解决两类基本问题的方法：以加速度为“桥梁”，由运动学公式和牛顿第二定律列方程求解。
三、超重和失重1.超重(1)定义：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)大于物体所受重力的现象。
(2)产生条件：物体具有向上的加速度。
2.失重(1)定义：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)小于物体所受重力的现象。
(2)产生条件：物体具有向下的加速度。
3.完全失重(1)定义：物体对支持物的压力(或对竖直悬挂物的拉力)等于0的现象。
(2)产生条件：物体的加速度a＝g，方向竖直向下。
4.实重和视重(1)实重：物体实际所受的重力，它与物体的运动状态无关。
(2)视重：当物体在竖直方向上有加速度时，物体对弹簧测力计的拉力或对台秤的压力将不等于物体的重力。
此时弹簧测力计的示数或台秤的示数即为视重。
【自测在竖直方向运动的电梯地板上放置一台秤，将物体放在台秤上。
电梯静止时台秤示数为F N。
在电梯运动的某段过程中，台秤示数大于F N。
在此过程中()A.物体受到的重力增大B.物体处于失重状态C.电梯可能正在加速下降D.电梯可能正在加速上升答案D解析物体的视重变大，但是受到的重力没变，选项A错误；物体对台秤的压力变大，可知物体处于超重状态，选项B错误；物体处于超重状态，则加速度向上，电梯可能正在加速上升或者减速下降，选项C错误，D正确。
牛顿第二定律ppt课件
应用牛顿第二定律解题的一般步骤
● （1）根据题意选取研究对象．
● （2）对研究对象进行受力分析和运动情况分析，并画出示意
图．
● （3）建立直角坐标系，分别求出两个方向的合力．
● （4）根据牛顿第二定律列出方程，代入数值求解方程．
牛顿第二定律小结
内容：物体的加速度与合外力成
正比，与物体的质量成反比。加
Q5：自然下垂的Slinky，松手之后下端为何不立即下落
典例3 （瞬时性）如图所示，两小球悬挂在天花板上，a、b两小
球用细线连接，上面是一轻质弹簧，a、b两球的质量分别为m和
2m，在细线烧断瞬间，a、b两球的加速度为（取向下为正方向）
（ C）
A．0，g
B．-g，g
C．-2g，g
D．2g，0
轻弹簧：弹簧的弹力不能发生突变。当其他条件发生变化的瞬间，
● 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
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
物体将（ B ）
《牛顿第二定律》-完整ppt课件
弹簧接触，直至速度为零的过程中，关于小球运动状态的下
列几种描述中，正确的是 [
]
• A．接触后，小球作减速运动，加速度的绝对值越来越大 速度越来越小，最后等于零
• B．接触后，小球先做加速运动，后做减速运动，其速度 先增加后减小直到为零
• C．接触后，速度为零的地方就是弹簧被压缩最大之处， 加速度为零的地方也是弹簧被压缩最大之处
(2)若在3s末给物体再加上一个大小也是2N，方向水平向左 的拉力F2，则物体的加速度是多大？(0)
(3)3s后物体的加速度为0，那是不是说3s后F1不再产生加速 度了呢？
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， 这个性质叫做力的独立性原理。 物体的加速度等于各个分力分别 产生的加速度的矢量和。
(sin37° =0.6,cos37° =0.8， g=10m/s2 。)
35
拓展题：
1.光滑水面上，一物体质量为1kg，初速度为0，从0时刻开始 受到一水平向右的接力F ，F随时间变化图如下，要求作出速 度时间图象。
3 F/N
2
1
0
t/s
1 2 34
v(m/s)
3
2
1
0
1
2 34
t(s)
36
• 2、如图所示，一小球自空中自由落下，与正下方的直立轻质
16
练习二：
质量为1kg 的物体受到两个大小 分别为2N 和4N 的共点力作用。则物 体的加速度大小可能是 A、5m/s2 B、3m/s2 C、2m/s2
D答、案2：ABC
17
例1：光滑水平面上有一个物体，质量是2㎏，
受到互成120o角的两个力F1和F2的作用。这
列几种描述中，正确的是 [
]
• A．接触后，小球作减速运动，加速度的绝对值越来越大 速度越来越小，最后等于零
• B．接触后，小球先做加速运动，后做减速运动，其速度 先增加后减小直到为零
• C．接触后，速度为零的地方就是弹簧被压缩最大之处， 加速度为零的地方也是弹簧被压缩最大之处
(2)若在3s末给物体再加上一个大小也是2N，方向水平向左 的拉力F2，则物体的加速度是多大？(0)
(3)3s后物体的加速度为0，那是不是说3s后F1不再产生加速 度了呢？
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， 这个性质叫做力的独立性原理。 物体的加速度等于各个分力分别 产生的加速度的矢量和。
(sin37° =0.6,cos37° =0.8， g=10m/s2 。)
35
拓展题：
1.光滑水面上，一物体质量为1kg，初速度为0，从0时刻开始 受到一水平向右的接力F ，F随时间变化图如下，要求作出速 度时间图象。
3 F/N
2
1
0
t/s
1 2 34
v(m/s)
3
2
1
0
1
2 34
t(s)
36
• 2、如图所示，一小球自空中自由落下，与正下方的直立轻质
16
练习二：
质量为1kg 的物体受到两个大小 分别为2N 和4N 的共点力作用。则物 体的加速度大小可能是 A、5m/s2 B、3m/s2 C、2m/s2
D答、案2：ABC
17
例1：光滑水平面上有一个物体，质量是2㎏，
受到互成120o角的两个力F1和F2的作用。这
牛顿第二定律的应用公开课省名师优质课赛课获奖课件市赛课一等奖课件
2)若在4秒末撤去拉力，求物体滑行时间。
解：2） 4秒后 竖直方向 FN-mg=0 水平方向-f=ma′
a ′= -1.0(m/S2) 由△V=at t= △ v/a=6.0(s)
自主合作2
2：已知运动情况求解受力情况
• 例题2: 一辆质量为1.0×103kg旳小汽车，正以 10m/s旳速度行驶，目前让它在12.5m旳距离内匀 减速地停下来，求所需旳阻力。
2kg，在水平方向受到5.0N旳拉力，物体跟水 平面旳滑动摩擦力是2.0N。 • 1)求物体在4.0秒末旳速度； • 2)若在4秒末撤去拉力，求物体滑行时间。
解题思绪： 利用牛顿第二定律作为桥梁，求加速度
精讲突破1
例题1 一种静止在水平面上旳物体，质量是 2kg，在水平方向受到5.0N旳拉力，物体跟水 平面旳滑动摩擦力是2.0N。
1)求物体在4.0秒末旳速度；
解：1）前4秒 根据牛顿第二定律F合=ma列方程： 水平方向 F-f=ma a=1.5(m/s2) 由vt=v0+at: vt=6(m/s)
精讲突破1
例题1 一种静止在水平面上旳物体，质量是 2kg，在水平方向受到5.0N旳拉力，物体跟水 平面旳滑动摩擦力是2.0N。
4.5 牛顿第二定律旳应用
温故知新
运动学公式：
速度公式: 位移公式: 速位公式:
牛顿第二定律：
文字表述： 公式：
一、 应用牛顿第二定律解题旳两类问题
（1）已知物体旳受力情况，求物体旳运动情况； （2）已知物体旳运动情况，求物体旳受力情况。
自主合作1
1：已知受力情况求解运动情况 • 例题1 一种静止在水平面上旳物体，质量是
检测反馈
一木箱（m=2kg）沿一粗糙斜面匀加 速下滑，初速度为零，5s内下25m， 斜面倾角300， 求（1）木箱所受摩擦力大小。
牛顿第二定律及两类基本问题-PPT课件
31
解析:(1)物体做初速度为零的匀加速直线运动,设其加速度为 a0.
则有
L=
1 2
a0
t02
由牛顿第二定律得 F-Ff=ma0,Ff=μmg
联立以上三式,并代入数据得:μ=0.5. (2)有力作用时,设物体的加速度大小为 a,由牛顿第二定律 得:Fcos 37°-μ(mg-Fsin 37°)=ma
二、动力学两类基本问题
1.由受力情况判断物体的运动情况:处理这类问题 的基本思路是:先求出几个力的合力,由牛顿第二定 律(F 合=ma)求出加速度,再由运动学的有关公式求 出速度或位移.
4
2.由运动情况判断物体的受力情况:处理这类问题的 基本思路是:已知加速度或根据运动规律求出加速度, 再由牛顿第二定律求出合力,从而确定未知力.
27
(3)选取正方向或建立坐标系.通常以加速 度的方向为正方向或以加速度方向为某一 坐标轴的正方向. (4)求合力 F 合. (5)根据牛顿第二定律 F 合=ma 列方程求解, 必要时还要对结果进行讨论.
28
【例 3】(2013 菏泽模拟) 如图,质量 m=2 kg 的物体 静止于水平地面的 A 处,A、B 间距 L=20 m.用大小为 30 N,沿水平方向的外力拉此 物体,经 t0=2 s 拉至 B 处.(已知 cos 37°=0.8,sin 37°=0.6, 取 g=10 m/s2). (1)求物体与地面间的动摩擦因数μ; (2)用大小为 30 N,与水平方向成 37°的力斜向上拉此物体, 使物体从 A 处由静止开始运动并能到达 B 处,求该力作用的最 短时间 t.
木块 2 根据牛顿第二定律可得(m+M)g=Ma2,即
mM
a2=
g,因此选项 C 正确,选项 A、B、D 错误.
解析:(1)物体做初速度为零的匀加速直线运动,设其加速度为 a0.
则有
L=
1 2
a0
t02
由牛顿第二定律得 F-Ff=ma0,Ff=μmg
联立以上三式,并代入数据得:μ=0.5. (2)有力作用时,设物体的加速度大小为 a,由牛顿第二定律 得:Fcos 37°-μ(mg-Fsin 37°)=ma
二、动力学两类基本问题
1.由受力情况判断物体的运动情况:处理这类问题 的基本思路是:先求出几个力的合力,由牛顿第二定 律(F 合=ma)求出加速度,再由运动学的有关公式求 出速度或位移.
4
2.由运动情况判断物体的受力情况:处理这类问题的 基本思路是:已知加速度或根据运动规律求出加速度, 再由牛顿第二定律求出合力,从而确定未知力.
27
(3)选取正方向或建立坐标系.通常以加速 度的方向为正方向或以加速度方向为某一 坐标轴的正方向. (4)求合力 F 合. (5)根据牛顿第二定律 F 合=ma 列方程求解, 必要时还要对结果进行讨论.
28
【例 3】(2013 菏泽模拟) 如图,质量 m=2 kg 的物体 静止于水平地面的 A 处,A、B 间距 L=20 m.用大小为 30 N,沿水平方向的外力拉此 物体,经 t0=2 s 拉至 B 处.(已知 cos 37°=0.8,sin 37°=0.6, 取 g=10 m/s2). (1)求物体与地面间的动摩擦因数μ; (2)用大小为 30 N,与水平方向成 37°的力斜向上拉此物体, 使物体从 A 处由静止开始运动并能到达 B 处,求该力作用的最 短时间 t.
木块 2 根据牛顿第二定律可得(m+M)g=Ma2,即
mM
a2=
g,因此选项 C 正确,选项 A、B、D 错误.
人教版2019高中物理4.3牛顿第二定律 课件(共25张PPT)
F
FN
分析小车的受力
f
a2
mg
a1-a2=a合 F
a1
独立性
物体实际的加速度为每个力产生的加速度的矢量和
二、对牛顿第二定律的理解： 1、同体性： 即 F、m 、a是对应同一个物体或系统而言的 2、矢量性： 物体受力方向决定物体的加速度方向，加速度
a 的方向与力F的方向是一致的
3、同时性： F、a是对应同一时刻 5、因果性：力是产生加速度的原因，力决定加速度
4、独立性：分力产生分加速度，合力产生合加速度
项目 公式类别 对应关系
定义式
决定式
a与 没有 a与F有瞬时对 直接对应关系 应关系
基础训练1：根据牛顿第二定律，下列叙述正确是（ ） A、只要物体受力就有加速度 B、只要合力不为零就有加速度 C、如果物体质量很小，哪怕所受合力为零，也会有加速度 D、物体的加速度与其质量成正比，与所受合力成反比
F
1
F
2
课后训练4：质量为m的物体从高处由静止释放后竖直下落， 在某一时刻受到的空气阻力为f，加速度为 a＝ g，则f的 大小为多少？
二、对牛顿第二定律的理解： 1、同体性： 即 F、m 、a是对应同一个物体或系统而言的 2、矢量性：物体受力方向决定物体的加速度方向，加速度
a 的方向与力F的方向是一致的
F发生变化时，a随即也要发生变化， 即:a与F同生,同灭,同变化.
同时性
思考4：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？
不能，力是产生加速度的 原因，力决定加速度
因果性
思考5：一恒力F作用在质量为m的小车上，小车沿着粗 糙地面向右做匀加速直线运动，是否只有一个加速度?
的速度时关闭发动机，经过t=70s停FN下来，汽车受到的阻力F阻是多少？
FN
分析小车的受力
f
a2
mg
a1-a2=a合 F
a1
独立性
物体实际的加速度为每个力产生的加速度的矢量和
二、对牛顿第二定律的理解： 1、同体性： 即 F、m 、a是对应同一个物体或系统而言的 2、矢量性： 物体受力方向决定物体的加速度方向，加速度
a 的方向与力F的方向是一致的
3、同时性： F、a是对应同一时刻 5、因果性：力是产生加速度的原因，力决定加速度
4、独立性：分力产生分加速度，合力产生合加速度
项目 公式类别 对应关系
定义式
决定式
a与 没有 a与F有瞬时对 直接对应关系 应关系
基础训练1：根据牛顿第二定律，下列叙述正确是（ ） A、只要物体受力就有加速度 B、只要合力不为零就有加速度 C、如果物体质量很小，哪怕所受合力为零，也会有加速度 D、物体的加速度与其质量成正比，与所受合力成反比
F
1
F
2
课后训练4：质量为m的物体从高处由静止释放后竖直下落， 在某一时刻受到的空气阻力为f，加速度为 a＝ g，则f的 大小为多少？
二、对牛顿第二定律的理解： 1、同体性： 即 F、m 、a是对应同一个物体或系统而言的 2、矢量性：物体受力方向决定物体的加速度方向，加速度
a 的方向与力F的方向是一致的
F发生变化时，a随即也要发生变化， 即:a与F同生,同灭,同变化.
同时性
思考4：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？
不能，力是产生加速度的 原因，力决定加速度
因果性
思考5：一恒力F作用在质量为m的小车上，小车沿着粗 糙地面向右做匀加速直线运动，是否只有一个加速度?
的速度时关闭发动机，经过t=70s停FN下来，汽车受到的阻力F阻是多少？
物理：4.5《牛顿第二定律的应用》课件ppt(粤教版必修1)(共17张PPT)
解析
图8
( B ) B． (M＋ m)gtan θ D． (M＋ m)gsin θ
对小球受力分析如右图所示，
则m gtanθ=m a，所以a= gtanθ.对整体F =(M +m )a= (M +m )gtanθ
课时作业
1． 假设汽车突然紧急制动后所受阻力的大小与汽车所 受的重力的大小差不多，当汽车以 20 m/s 的速度行 驶时突然制动，它还能继续滑行的距离约为 ( B ) A．40 m B．20 m C．10 m D．5 m
2．放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推 力 F 的作用， F 的大小与时间 t 的关系和物块速度 v 与时间 t 的关系如图 4 所示．取重力加速度 g＝ 10 m/s2.由此两图线可以求得物块的质量 m 和物块 与地面之间的动摩擦因数 μ 分别为
【例 2】 [考向： 力与运动关系]一质点受多个力的作用， 处于静止状态．现使其中一个力的大小逐渐减小到零，再沿 原方向逐渐恢复到原来的大小．在此过程中，其他力保持不 变， 则质点的加速度大小 a 和速度大小 v 的变化情况是( C ) A．a 和 v 都始终增大 B．a 和 v 都先增大后减小 C．a 先增大后减小，v 始终增大 D．a 和 v 都先减小后增大
图4
( A )
A．m＝0.5 kg，μ＝0.4 B．m＝1.5 kg，μ＝0.4 C．m＝0.5 kg，μ＝0.2 D．m＝1 kg，μ＝0.2
3．如图 5 表示某小球所受的合力与 时间的关系，各段的合力大小相同， 作用时间相同，设小球从静止开始 运动．由此可判定 ( C ) A．小球向前运动，再返回停止 B．小球向前运动，再返回不会停止 C．小球始终向前运动 D．小球向前运动一段时间后停止
图8
( B ) B． (M＋ m)gtan θ D． (M＋ m)gsin θ
对小球受力分析如右图所示，
则m gtanθ=m a，所以a= gtanθ.对整体F =(M +m )a= (M +m )gtanθ
课时作业
1． 假设汽车突然紧急制动后所受阻力的大小与汽车所 受的重力的大小差不多，当汽车以 20 m/s 的速度行 驶时突然制动，它还能继续滑行的距离约为 ( B ) A．40 m B．20 m C．10 m D．5 m
2．放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推 力 F 的作用， F 的大小与时间 t 的关系和物块速度 v 与时间 t 的关系如图 4 所示．取重力加速度 g＝ 10 m/s2.由此两图线可以求得物块的质量 m 和物块 与地面之间的动摩擦因数 μ 分别为
【例 2】 [考向： 力与运动关系]一质点受多个力的作用， 处于静止状态．现使其中一个力的大小逐渐减小到零，再沿 原方向逐渐恢复到原来的大小．在此过程中，其他力保持不 变， 则质点的加速度大小 a 和速度大小 v 的变化情况是( C ) A．a 和 v 都始终增大 B．a 和 v 都先增大后减小 C．a 先增大后减小，v 始终增大 D．a 和 v 都先减小后增大
图4
( A )
A．m＝0.5 kg，μ＝0.4 B．m＝1.5 kg，μ＝0.4 C．m＝0.5 kg，μ＝0.2 D．m＝1 kg，μ＝0.2
3．如图 5 表示某小球所受的合力与 时间的关系，各段的合力大小相同， 作用时间相同，设小球从静止开始 运动．由此可判定 ( C ) A．小球向前运动，再返回停止 B．小球向前运动，再返回不会停止 C．小球始终向前运动 D．小球向前运动一段时间后停止
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A.23T，32mT ＋g C.23T，m＋g
B.T3 ，32mT ＋g D.T3，3Tm＋g
微考点 2 动力学的两类基本问题 核|心|微|讲
1．物体运动性质的判断方法 (1)明确物体的初始运动状态(v0)。 (2)明确物体的受力情况(F 合)。 (3)根据物体做各种性质运动的条件即可判定物体的运动情况、加速度 变化情况及速度变化情况。
A．A 球的加速度为2Fm C．B 球的加速度为2Fm
B．A 球的加速度为零 D．B 球的加速度为mF
3．(动力学的两类基本问题)(多选)如图所示，质量为 m＝1 kg 的物体与 水平地面之间的动摩擦因数为 0.3，当物体运动的速度为 10 m/s 时，给物体 施加一个与速度方向相反的大小为 F＝2 N 的恒力，在此恒力作用下(g 取 10 m/s2)( )
第三章
牛顿运动定律 第2讲 牛顿第二定律及应用
微知识 1 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：F＝ ma 。 3．“五个”性质
微知识 2 两类动力学问题 1．两类动力学问题 (1)已知受力情况求物体的 运动情况 。 (2)已知运动情况求物体的 受力情况 。 2．解决两类基本问题的方法 以 加速度 为“桥梁”，由 运动学公式
二、对点微练 1．(单位制)关于单位制，下列说法正确的是( ) A．kg、m/s、N 是导出单位 B．kg、m、C 是基本单位 C．在国际单位制中，A 是导出单位 D．在国际单位制中，力的单位是根据牛顿第二定律定义的
2．(牛顿第二定律的理解)(多选)质量均为 m 的 A、B 两个小球之间连接 一个质量不计的弹簧，放在光滑的台面上。A 紧靠墙壁，如图所示，今用恒 力 F 将 B 球向左挤压弹簧，达到平衡时，突然将力撤去，此瞬间( )
典|例|微|探 【例 1】 (多选)在动摩擦因数 μ＝0.2 的水平面上有一个质量为 m＝2 kg 的小球，小球与水平轻弹簧及与竖直方向成 θ＝45°角的不可伸长的轻 绳一端相连，如图所示，此时小球处于静止平衡状态，且水平面对小球的 弹力恰好为零。当剪断轻绳的瞬间，g 取 10 m/s2，下列说法正确的是( )
A．a1＝3g C．Δl1＝2Δl2
B．a1＝0 D．Δl1＝Δl2
2.如图所示，质量分别为 m、2m 的小球 A、B，由轻质弹簧相连后再用 细线悬挂在电梯内，已知电梯正在竖直向上做匀加速直线运动，细线中的拉 力为 T，此时突然剪断细线。在线断的瞬间，弹簧的弹力的大小和小球 A 的加速度的大小分别为( )
4．国际单位制中的七个基本物理量和基本单位
物理量名称 物理量符号 单位名称
长度
l
米
质量
m
千克
时间
t
秒
电流
I
安[培]
热力学温度
T
开[尔文]
物质的量
n
摩[尔]
发光强度
IV
坎[德拉]
单位符号 m kg s A K mol cd
一、思维辨析(判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。) 1．物体在受力的前提下才会产生加速度，因此加速度的产生要滞后于力 的作用。( × ) 2．加速度的方向与合外力的方向相同，与速度的方向无关。(√ ) 3．物体所受合外力减小，物体的速度必减小。( × ) 4．物理公式不仅仅确定了物理量之间的数量关系，同时也确定了物理量 间的单位关系。(√ ) 5．千克、米、秒、库仑、安培都是国际单位制的基本单位。( × )
A．此时轻弹簧的弹力大小为 20 N B．小球的加速度大小为 8 m/s2，方向向左 C．若剪断弹簧，则剪断的瞬间小球的加速度大小为 10 m/s2，方向向 右 D．若剪断弹簧，则剪断的瞬间小球的加速度为零
【解题导思】 (1)剪断轻绳前后，弹簧的弹力变化吗？ 答：剪断轻绳前后，弹簧长度来不及发生变化，所以弹簧弹力不变。 (2)剪断轻绳前后水平面对小球的支持力变化吗？ 答：剪断轻绳前，水平面对小球没有支持力作用，剪断轻绳后，水平面对 小球的支持力等于小球的重力大小。
A．物体经 10 s 速度减为零 B．物体经 2 s 速度减为零 C．物体速度减为零后将保持静止 D．物体速度减为零后将向右运动
微考点·悟方法
学生用书P040
微考点 1 牛顿第二定律的瞬时性 核|心|微|讲
牛顿第二定律瞬时性的“两种”模型 牛顿第二定律的表达式为 F＝ma，其核心是加速度与合外力的瞬时对 应关系，二者总是同时产生、同时消失、同时变化，具体可简化为以下两 种模型： 1．刚性绳(或接触面)——不发生明显形变就能产生弹力的物体，剪断 (或脱离)后，其弹力立即消失，不需要形变恢复时间。 2．弹簧(或橡皮绳)——两端同时连接(或附着)有物体的弹簧(或橡皮 绳)，特点是形变量大，其形变恢复需要较长时间，在瞬时性问题中，其弹 力的大小往往可以看成保持不变。
求解，具体逻辑关系如图：
和 牛顿第二定律 列方程
微知识 3 力学单位制
1．单位制 由 基本单位 和导出单位组成。
2．基本单位 基本量的单位。力学中的基本量有三个，它们分别是 质量 、 时间 、 长度，它们的国际单位分别是 千克、秒 、米。
3．导出单位 由 基本量 根据物理关系推导出的其他物理量的单位。
2．两类动力学问题的解题步骤
典|例|微|探 【例 2】 如图所示，质量为 10 kg 的环(图中未画出)在 F＝200 N 的 拉力作用下，沿固定在地面上的粗糙长直杆由静止开始运动，杆与水平地 面的夹角 θ＝37°，拉力 F 与杆的夹角也为 θ。力 F 作用 0.5 s 后撤去，环 在杆上继续上滑了 0.4 s 后速度减为零。(已知 sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g 取 10 m/s2)求：
(1)求解瞬时加速度的一般思路
分析瞬时变化前后 物体的受力情况
→
列牛顿第二 定律方程
→
求瞬时 加速度
(2)加速度可以随着力突变而突变，但速度的变化需要一个积累的过程， 不会发生突变。
题|组|微|练 1．(多选)如图，物块 a、b 和 c 的质量相同，a 和 b，b 和 c 之间用完全 相同的轻弹簧 S1 和 S2 相连，通过系在 a 上的细线悬挂于固定点 O，整个系 统处于静止状态，现将细线剪断。将物块 a 的加速度的大小记为 a1，S1 和 S2 相对于原长的伸长量分别记为 Δl1 和 Δl2，重力加速度大小为 g。在剪断细 线的瞬间( )