《牛顿第二定律》课件
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牛顿第二定律PPT优秀课件
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；
(1)确定研究对象(在有多个物体存在的复杂问 题中，确定研究对象尤其显得重要)。 (2)分析研究对象的受力情况，画出受力图。 (3)选定正方向或建立直角坐标系。通常选加 速度的方向为正方向，或将加速度的方 向作 为某一坐标轴的正方向。这样与正方向相同 的力(或速度)取正值；与正方向相反的力(或 速度)取负值。
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 ma
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，sin37°=0.6，cos37°=0.8）
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。
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；
(1)确定研究对象(在有多个物体存在的复杂问 题中，确定研究对象尤其显得重要)。 (2)分析研究对象的受力情况，画出受力图。 (3)选定正方向或建立直角坐标系。通常选加 速度的方向为正方向，或将加速度的方 向作 为某一坐标轴的正方向。这样与正方向相同 的力(或速度)取正值；与正方向相反的力(或 速度)取负值。
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 ma
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，sin37°=0.6，cos37°=0.8）
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。
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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。
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也是本章的重点和中心内容。
1.5单元结构分析
教学背景
运动和力的关系
教学目标
教学策略
教学流程
牛顿第一定律
基石
实验
牛顿第二定律
力学单
位制
牛顿运动定律的应用
核心
设计特点
板书设计
定性
了解惯性
定量
研究惯性
自然哲学的数学原理
1.5学情分析
教学背景
教学目标
教学策略
教学流程
设计特点
板书设计
知识
基础
认知
障碍
牛顿第一定律
程，充分体现物理学科对提高学生核心素养的独特作用。
2.在教学方法和手段上，综合应用现象、设问和探究
等多种方法，并辅以多媒体等手段；由生活现象到规律总
结，再到生活应用的整个教学逻辑顺序，贯穿本节课堂教
学。
3.在学法指导上，让学生尝试自主分析概括，得出结
论；使学生在获取知识的过程中，领会物理学方法，受
到科学思维方法训练以及探索精神等科学素养的教育。
物理量是质量，此处采用了比值定义的思想，可不作出赘述，但可以构建部分情景
让学生加以感受
1.4教材分析
教学背景
教学目标
教学策略
教学流程
设计特点
板书设计
牛顿第二定律是在实验的基础上建立起来的重要规律，也是动力学
的核心内容，当然，牛顿第一定律是整个经典物理学的基石。牛顿
第二定律是牛顿第一定律的延续，是整个动力学理论的核心规律，
力
质量
影响牛顿第二定律逻辑严密的最大障碍
5.3设计特点
科学前辈们有限的实验事实
教学背景
教学目标
教学策略
1.5单元结构分析
教学背景
运动和力的关系
教学目标
教学策略
教学流程
牛顿第一定律
基石
实验
牛顿第二定律
力学单
位制
牛顿运动定律的应用
核心
设计特点
板书设计
定性
了解惯性
定量
研究惯性
自然哲学的数学原理
1.5学情分析
教学背景
教学目标
教学策略
教学流程
设计特点
板书设计
知识
基础
认知
障碍
牛顿第一定律
程，充分体现物理学科对提高学生核心素养的独特作用。
2.在教学方法和手段上，综合应用现象、设问和探究
等多种方法，并辅以多媒体等手段；由生活现象到规律总
结，再到生活应用的整个教学逻辑顺序，贯穿本节课堂教
学。
3.在学法指导上，让学生尝试自主分析概括，得出结
论；使学生在获取知识的过程中，领会物理学方法，受
到科学思维方法训练以及探索精神等科学素养的教育。
物理量是质量，此处采用了比值定义的思想，可不作出赘述，但可以构建部分情景
让学生加以感受
1.4教材分析
教学背景
教学目标
教学策略
教学流程
设计特点
板书设计
牛顿第二定律是在实验的基础上建立起来的重要规律，也是动力学
的核心内容，当然，牛顿第一定律是整个经典物理学的基石。牛顿
第二定律是牛顿第一定律的延续，是整个动力学理论的核心规律，
力
质量
影响牛顿第二定律逻辑严密的最大障碍
5.3设计特点
科学前辈们有限的实验事实
教学背景
教学目标
教学策略
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
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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
牛顿第二定律教学课公开课一等奖课件省赛课获奖课件
答案:加速度先增大后减小,速度始终增大
思考：一力作用在质量m1 的物体上能产生3m/s2 ,
该力作用在质量为m2的物体上能产生1.5 m/s2 的 加速度,若将 m1 m2 合为一体能使它产生多大的加 速度?
分析指导:
以m1 为研究对象:F= m1 ×3则m1 =F/3
以m2 为研究对象:F= m2 × 1.5 则m2 =F/1.5
加速度方向与合外力方向相似.
2.公式: F合=ma
3.注意点:同体性,矢量性,瞬时性,独立性.
例2、一辆小汽车的质量 m1=8.0×102kg ，所载 乘客的质量是 m2=2.0×102kg ，用同样大小的 牵引力，如果不载人时小汽车产生的加速度是 a1=1.5 m/s2，载人时产生的加速度a2是多少 （无视阻力）
2.矢量性： 加速度a的方向与合外力F合方向相似。
3.瞬时性： （a和合外力F是瞬时对应关系） a与F合 同时产生,同时消失,同时变化
4.独立性： 当物体受到几个力的作用时，各力将独立地
产生与之对应的加速度，而物体体现出来的实际加速 度是物体所受各分加速度叠加的成果。
讨论:从牛顿第二定律懂得，无论如何小的 力都能够使物体产生加速度。可是我们用力 提一种很重的物体时却提不动它，这跟牛顿 第二定律有无矛盾？为什么？
1、研究目的 ： 定量分析a、F、m的关系 2、研究办法 ： 控制变量法
A、m一定时，a与F的定量关系 B、F一定时，a与m的定量关系
二、如何设计和进行实验？
实验装置如图：
可加减砝码变化小车 和砝码的总质量
可加减钩码变化小车 和砝码所受的力
1、 控制变量m.探讨加速度a与F的关系 原理：如图示
1
的关系对的的是：
思考：一力作用在质量m1 的物体上能产生3m/s2 ,
该力作用在质量为m2的物体上能产生1.5 m/s2 的 加速度,若将 m1 m2 合为一体能使它产生多大的加 速度?
分析指导:
以m1 为研究对象:F= m1 ×3则m1 =F/3
以m2 为研究对象:F= m2 × 1.5 则m2 =F/1.5
加速度方向与合外力方向相似.
2.公式: F合=ma
3.注意点:同体性,矢量性,瞬时性,独立性.
例2、一辆小汽车的质量 m1=8.0×102kg ，所载 乘客的质量是 m2=2.0×102kg ，用同样大小的 牵引力，如果不载人时小汽车产生的加速度是 a1=1.5 m/s2，载人时产生的加速度a2是多少 （无视阻力）
2.矢量性： 加速度a的方向与合外力F合方向相似。
3.瞬时性： （a和合外力F是瞬时对应关系） a与F合 同时产生,同时消失,同时变化
4.独立性： 当物体受到几个力的作用时，各力将独立地
产生与之对应的加速度，而物体体现出来的实际加速 度是物体所受各分加速度叠加的成果。
讨论:从牛顿第二定律懂得，无论如何小的 力都能够使物体产生加速度。可是我们用力 提一种很重的物体时却提不动它，这跟牛顿 第二定律有无矛盾？为什么？
1、研究目的 ： 定量分析a、F、m的关系 2、研究办法 ： 控制变量法
A、m一定时，a与F的定量关系 B、F一定时，a与m的定量关系
二、如何设计和进行实验？
实验装置如图：
可加减砝码变化小车 和砝码的总质量
可加减钩码变化小车 和砝码所受的力
1、 控制变量m.探讨加速度a与F的关系 原理：如图示
1
的关系对的的是：
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§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
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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？
牛顿第二定律说课PPT
步骤三
分析数据，得出结论。根据实验数据，分析加速度与力和质量的关系，得出结论并与牛顿第二定 律的理论值进行比较。
05
学生互动与答疑
学生提问环节
总结词
鼓励学生提问，提高课堂参与度
详细描述
在牛顿第二定律的说课中，教师应当鼓励学生主动提问，表达自己的疑惑和见解。这样可以激发学生 的学习兴趣，提高他们的课堂参与度，同时也有助于教师了解学生的学习情况，及时调整教学策略。
在小组实验中，我学会了与他人 合作，合理分工，共同完成任务
。
对未来学习的展望
深入研究牛顿第二定律的应用
加强实验技能训练
我希望在未来的学习中，能够进一步探索 牛顿第二定律在各个领域的应用，例如在 航天、机械、物理等方面的应用。
我希望能够有更多的机会进行实验操作， 提高自己的实验技能和数据处理能力。
拓展知识面
通过本节课的学习，我深入理解 了牛顿第二定律的内容和意义， 掌握了其表述方法和应用范围。
掌握了实验技巧
通过实验操作，我学会了如何正 确使用实验器材，如何控制实验 条件，以及如何处理实验数据。
提高了解决问题的能力
通过分析和解决实验中遇到的问 题，我提高了自己的逻辑思维和
问题解决能力。
培养了团队协作精神
课程目标
01
掌握牛顿第二定律的基本概念和公式。
02
理解牛顿第二定律在分析物体运动状态变化中 的作用。
03
能够运用牛顿第二定律解决实际问题。
02
牛顿第二定律的讲解
牛顿第二定律的内容
总结词
阐述牛顿第二定律的内容，即物体加 速度的大小与作用力成正比，与物体 的质量成反比。
详细描述
解释牛顿第二定律的含义，说明物体 加速度与作用力之间的关系，以及加 速度与物体质量之间的关系，强调加 速度是物体运动状态改变的度量。
分析数据，得出结论。根据实验数据，分析加速度与力和质量的关系，得出结论并与牛顿第二定 律的理论值进行比较。
05
学生互动与答疑
学生提问环节
总结词
鼓励学生提问，提高课堂参与度
详细描述
在牛顿第二定律的说课中，教师应当鼓励学生主动提问，表达自己的疑惑和见解。这样可以激发学生 的学习兴趣，提高他们的课堂参与度，同时也有助于教师了解学生的学习情况，及时调整教学策略。
在小组实验中，我学会了与他人 合作，合理分工，共同完成任务
。
对未来学习的展望
深入研究牛顿第二定律的应用
加强实验技能训练
我希望在未来的学习中，能够进一步探索 牛顿第二定律在各个领域的应用，例如在 航天、机械、物理等方面的应用。
我希望能够有更多的机会进行实验操作， 提高自己的实验技能和数据处理能力。
拓展知识面
通过本节课的学习，我深入理解 了牛顿第二定律的内容和意义， 掌握了其表述方法和应用范围。
掌握了实验技巧
通过实验操作，我学会了如何正 确使用实验器材，如何控制实验 条件，以及如何处理实验数据。
提高了解决问题的能力
通过分析和解决实验中遇到的问 题，我提高了自己的逻辑思维和
问题解决能力。
培养了团队协作精神
课程目标
01
掌握牛顿第二定律的基本概念和公式。
02
理解牛顿第二定律在分析物体运动状态变化中 的作用。
03
能够运用牛顿第二定律解决实际问题。
02
牛顿第二定律的讲解
牛顿第二定律的内容
总结词
阐述牛顿第二定律的内容，即物体加 速度的大小与作用力成正比，与物体 的质量成反比。
详细描述
解释牛顿第二定律的含义，说明物体 加速度与作用力之间的关系，以及加 速度与物体质量之间的关系，强调加 速度是物体运动状态改变的度量。
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加深理解 • 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：F为一个力时，a即为其加速度。 • F为合力时，a对应的是合加速度 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
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。
y
N
F1
f
G
F2
x
F
y
N
F2
F F1
f
x
G
练
习：
如图，位于水平地面上质量为m的木块，在大小为Ｆ， 方向与水平方向成角的拉力作用下，沿地面作匀加速直线 运动．若木块与地面之间的动摩擦因数为，求：木块的加 速度． v Ｆ
练
习：
如图，位于水平地面上质量为m的木块，在大小为Ｆ， 方向与水平方向成角的拉力作用下，沿地面作匀加速直线 y 运动．若木块与地面之间的动摩擦因数为，求：木块的加 速度． N Ｆ 解：对木块，受力分析如图． x f 建立如图所示坐标系． 由牛顿第二定律得：
F合
• 例4、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）
• 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 80N 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 F cos 37 N ma • X轴方向： 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
例：质量为8103千克的汽车，在水平的公路上沿直线行驶， 汽车的牵引力为1.45104牛，所受阻力为2.5 103牛． 求：汽车前进时的加速度．
解题格式：
汽车 解 :对 受力分析如图. 建立如图所示坐标系.
由牛顿第二定律得:
F-f=ma 解得: a=1.5 m/s2
N F G
例3、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？
F cos f m a N F sin G 0 f N
G
F cos mg F sin 解得： a
m
同学们 再见！
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
• 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 题
质量为8103千克的汽车，在水平的公路上沿直线行驶， 汽车的牵引力为1.45104牛，所受阻力为2.5 103牛． 求：汽车前进时的加速度． 解题步骤： １．研究对象： 汽车. ２．受力分析． ３．建立坐标系． ４．由F合＝ma列方程． ５．解得：a.
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。
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；
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· m/s2
当各物理量均选国际单位时，k=1