新人教版物理必修一《43 牛顿第二定律》课件(共21张PPT)
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解析:关键要考虑摩擦力f。
由a1 =(F－f)/m, a2 =(2F－f)/m ＞2(F －f) =2 a1
2.物体受几个力作用处于静止状态,若将其中一个力逐渐减小 到0,再逐渐恢复到原值,物体加速度和速度怎样变化?
答案:加速度先增大后减小,速度一直增大.
思考：一力作用在质量m1 的物体上能产生3m/s2 ,
3、牛顿第二定律 物体的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 力的方向跟作用力的方向相同.
3、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 （忽略阻力）
例2、下列说法中正确的是（
）
A．物体所受合外力越大，加速度越大。
B．物体所受合外力越大，速度越大。
C．物体在外力作用下做匀加速直线运动，当 合外力逐渐减小时，物体的速度逐渐减小。
D．物体的加速度大小不变一定受恒力作用
根据牛顿第二定律，物体受的合外力决定了物体 的加速度。而加速度大小和速度大小无关。所以， B说法错误。
4.独立性:(X方向的合外力产生X轴方向的加速
度,Y方向的合外产生Y轴方向的加速度, Fx=max Fy=may a2=a2x+a2y
此前我们所讲述的是物体只受到一个力作用的情况，物体受几 个力作用时，牛顿第二定律公式 F = ma 中的 F 表示合力，这样我 们可以把牛顿第二定律进一步表述为：
物体的加速度跟物体所受的合力成正比，跟
10、人的志向通常和他们的能力成正比例。2021/3/172021/3/172021/3/173/17/2021 4:43:53 PM 11、夫学须志也，才须学也，非学无以广才，非志无以成学。2021/3/172021/3/172021/3/17Mar-2117-Mar-21 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。2021/3/172021/3/172021/3/17Wednesday, March 17, 2021 13、志不立，天下无可成之事。2021/3/172021/3/172021/3/172021/3/173/17/2021
解法2：先分别求出 F1、 F2 产生 的加速度a1、 a2 再根据平行四边 形法则求 a1、 a2 的合加速度a合
a1
a合 a2
a1 = F1/m =10/2 = 5 m/s2 a2 = F2/m =10/2 = 5 m/s2 由于加速度的方向与力的方向一至，故a1、 a2也成 1200角a1、 a2、a合 构成了一个等边三角形，故 a合 =5 m/s2
• 14、Thank you very much for taking me with you on that splendid outing to London. It was the first time that I had seen the Tower or any of the other famous sights. If I'd gone alone, I couldn't have seen nearly as much, because I wouldn't have known my way about.
a = —mF
S2 = 400 m
=20 m
= —-0.—4mm—g
S = S1+ S2 = 420 m
= -0.4g = -4 m/s2
小结:
1.加速度a与F的关系:物体质量一定时,加速度a与合 外力F合成正比. 2.加速度a与m的关系:物体受合外力一定时,加速度a与
m成反比 牛顿第二定律
1.内容:物体加速度与合外力F合成正比.与质 量m成反比.加速度方向与合外力方向相同.
应用举例
例2、下列说法中正确的是（
）
A．物体所受合外力越大，加速度越大。
B．物体所受合外力越大，速度越大。
C．物体在外力作用下做匀加速直线运动，当 合外力逐渐减小时，物体的速度逐渐减小。
D．物体的加速度大小不变一定受恒力作用
答案：A
练习：
1、 一质量为1Kg的物体只受到两个大小米2N和3N的共点力作用， 则这个物体运动的加速度的范围是__1__m_/_s_2 _≤_a__≤_5__m_/_s_2 ___。 分析：合力 F合的范围 1N≤ F合≤5N所以加速度 a 的范围 —11kN—g ≤ a ≤ —15kN—g
v = 14s41 km/h
s2
t = 0.50s
F = 0.4mg 匀减速直线运动
匀速直线运动
分析：汽车间的距离 s = s1 ＋s2 汽车在 s1 做匀速直线运动 s1 = v t
在s2 汽车做初速度 v0 = 144 km/h v t = 0 的匀减速直线运动
解： s1 = v t = 40×0.5
k =1，此时关系式变为：
F
F =ma
a= m
此即为牛顿第二定律的数学表达式。
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、在这两个矢量中它们的关系是怎么样？
“力是产生加速度的原因”，即物体受力方向决定物体的加速度 方向。故力 F 的方向和加速度 a 的方向是一致的。
解：由牛顿第二定律： F = ma 可知牵引力的大小 F = m1 a1 = 8.0×102× 1.5 =1.2× 103N
由于载人和不载人时牵引力是同样大的,故：a2 = —m—2+Fm—1 =1.2 m/s2
注意事项:
1.矢量性:(a与F合方向相同)
2.瞬时性:(a与F合 同时产生,同时消失,同时变化) 3.同体性:( a与F合 , m都属于同一物体，既研究对象统一性）
回顾：我们是怎样研究电流与电 压和电阻的关系？
控制变量法
设计实验
大量实验和观察到事实都能得 到的结论是:
物体的加速度的大小跟作用力成正 比,跟物体的质量成反比.
a∝—mF 或者F∝ma 进一步可以将表达式改为：F = kma
其中 k 为比例常数，当所有物理量均取国际单位（即：力的
单位取 N ，质量单位取 kg ，加速度单位取 m/s2 ）时：
例2、下列说法中正确的是（
）
A．物体所受合外力越大，加速度越大。
B．物体所受合外力越大，速度越大。
C．物体在外力作用下做匀加速直线运动，当 合外力逐渐减小时，物体的速度逐渐减小。
D．物体的加速度大小不变一定受恒力作用
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，合外力方向必 然变化。D说法错。
牛顿第二定律
一切物体总保持匀速直线运动状态或 静止状态，直到有外力迫使它改变这 种状态为止。
惯性
物体总保持匀速直线运动状态 或静止状态的性质(本领).
？复习思考：
1、什么是物体运动状态的改变？其原因是 什么？
物体运动状态的改变指的是物体的速度
发生了变化；其原因是受到了力的作用
2、物体运动状态改变除了与力有关，还与 哪些因素有关？ 还与质量有关
物体的质量成反比加速度的方向跟合力的方
向相同。即
练习：
F合 = ma
F1
一个物体质量是2kg，受到互成1200角的两个力
F合
F1 = 10 N 和 F2 = 10 N 的共同作用，这个物体产 生的加速度是多大？
F2
解法1：先由平行四边形法则可知， F1、 F2、F合 构成 了一个等边三角形，故 F合 =10 N a = F合 /m =10/2 = 5 m/s2
。2021年3月17日星期三2021/3/172021/3/172021/3/17
15、会当凌绝顶，一览众山小。2021年3月2021/3/172021/3/172021/3/173/17/2021
16、如果一个人不知道他要驶向哪头，那么任何风都不是顺风。2021/3/172021/3/17March 17, 2021
再由 F2 = ma 求出作用力 F2 = ma2 =12.5×5 = 62.5N
小试牛刀:
1.质量为m的物体放在粗糙水平面上受水平F时产生
加速度为a1 ,当水平力为2F时,加速度a2,关于a1 与a2
的关系正确的是：
（C ）
A. a2 ＝ 2a1 B. a2 ＜ 2a1 C. a2 ＞ 2a1 D. a1 ＝ a2
该力作Leabharlann Baidu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
以整体为研究对象:F=(m1 ＋ m2 )a则 a=F/ (m1 ＋ m2 )=1 m/s2
2.公式: F合=ma
3.注意点:矢量性,瞬时性,同时性和独力性.
课后思考:一小球从竖直在地面上轻
弹簧正上某处自由落下,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?
9、春去春又回，新桃换旧符。在那桃花盛开的地方，在这醉人芬芳的季节，愿你生活像春天一样阳光，心情像桃花一样美丽，日子像桃子一样甜蜜。 2021/3/172021/3/17Wednesday, March 17, 2021
2、25N的力作用在一个物体上，能使它产生 2 m/s2的加速度， 则要使它产生 5 m/s2的加速度，作用力为______6_2_.5_N_________。 分析：由于是同一个物体，故质量不变。先可以由F1 = 25N和 加速度 a1 = 2 m/s2 求出质量 m = F—a11 = 2—25 = 12.5 kg
1 、为了安全，在公路上行驶的汽车之间应保持必要的距离已知 某高速公路的最高限速 v = 144 km/h 。假设前方车辆突然停止， 后车司机从发现这一情况，经操纵刹车，到汽车开始减速所经历
的时间（即反应时间）t = 0.50s 。刹车时汽车受到的阻力的大小 F 为汽车重力的0.40倍。该高速公路上汽车间的距离 s 至少应为 多少（g = 10 m/s2）
应用举例
例1、从牛顿第二定律知道，无论怎样小的 力都可以使物体产生加速度。可是我们用力 提一个很重的物体时却提不动它，这跟牛顿 第二定律有无矛盾？为什么？
答：没有矛盾，由公式F合=ma看，F合为合 外力，无论怎样小的力都可以使物体产生加 速度，这个力应是合外力。现用力提一很重 的物体时，物体仍静止，说明合外力为零。 由受力分析可知F+N-mg=0。
物体运动状态发生改变 实质
与力和质量有关
速度发生了改变 实质
产生了加速度
?
联系
复习
1、力是使物体产生加速度的原因。
2、质量是物体惯性大小的量度， 质量越大的物体运动状态越难改变。
决定物体加速度大小 的因素有哪些？
猜想？
物体的加速度与什么有关？
物体的质量m和物体受的外力F。
物体加速度a与F 质量m是什么关系呢？
THE END 17、一个人如果不到最高峰，他就没有片刻的安宁，他也就不会感到生命的恬静和光荣。2021/3/172021/3/172021/3/172021/3/17
谢谢观看
由a1 =(F－f)/m, a2 =(2F－f)/m ＞2(F －f) =2 a1
2.物体受几个力作用处于静止状态,若将其中一个力逐渐减小 到0,再逐渐恢复到原值,物体加速度和速度怎样变化?
答案:加速度先增大后减小,速度一直增大.
思考：一力作用在质量m1 的物体上能产生3m/s2 ,
3、牛顿第二定律 物体的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 力的方向跟作用力的方向相同.
3、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 （忽略阻力）
例2、下列说法中正确的是（
）
A．物体所受合外力越大，加速度越大。
B．物体所受合外力越大，速度越大。
C．物体在外力作用下做匀加速直线运动，当 合外力逐渐减小时，物体的速度逐渐减小。
D．物体的加速度大小不变一定受恒力作用
根据牛顿第二定律，物体受的合外力决定了物体 的加速度。而加速度大小和速度大小无关。所以， B说法错误。
4.独立性:(X方向的合外力产生X轴方向的加速
度,Y方向的合外产生Y轴方向的加速度, Fx=max Fy=may a2=a2x+a2y
此前我们所讲述的是物体只受到一个力作用的情况，物体受几 个力作用时，牛顿第二定律公式 F = ma 中的 F 表示合力，这样我 们可以把牛顿第二定律进一步表述为：
物体的加速度跟物体所受的合力成正比，跟
10、人的志向通常和他们的能力成正比例。2021/3/172021/3/172021/3/173/17/2021 4:43:53 PM 11、夫学须志也，才须学也，非学无以广才，非志无以成学。2021/3/172021/3/172021/3/17Mar-2117-Mar-21 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。2021/3/172021/3/172021/3/17Wednesday, March 17, 2021 13、志不立，天下无可成之事。2021/3/172021/3/172021/3/172021/3/173/17/2021
解法2：先分别求出 F1、 F2 产生 的加速度a1、 a2 再根据平行四边 形法则求 a1、 a2 的合加速度a合
a1
a合 a2
a1 = F1/m =10/2 = 5 m/s2 a2 = F2/m =10/2 = 5 m/s2 由于加速度的方向与力的方向一至，故a1、 a2也成 1200角a1、 a2、a合 构成了一个等边三角形，故 a合 =5 m/s2
• 14、Thank you very much for taking me with you on that splendid outing to London. It was the first time that I had seen the Tower or any of the other famous sights. If I'd gone alone, I couldn't have seen nearly as much, because I wouldn't have known my way about.
a = —mF
S2 = 400 m
=20 m
= —-0.—4mm—g
S = S1+ S2 = 420 m
= -0.4g = -4 m/s2
小结:
1.加速度a与F的关系:物体质量一定时,加速度a与合 外力F合成正比. 2.加速度a与m的关系:物体受合外力一定时,加速度a与
m成反比 牛顿第二定律
1.内容:物体加速度与合外力F合成正比.与质 量m成反比.加速度方向与合外力方向相同.
应用举例
例2、下列说法中正确的是（
）
A．物体所受合外力越大，加速度越大。
B．物体所受合外力越大，速度越大。
C．物体在外力作用下做匀加速直线运动，当 合外力逐渐减小时，物体的速度逐渐减小。
D．物体的加速度大小不变一定受恒力作用
答案：A
练习：
1、 一质量为1Kg的物体只受到两个大小米2N和3N的共点力作用， 则这个物体运动的加速度的范围是__1__m_/_s_2 _≤_a__≤_5__m_/_s_2 ___。 分析：合力 F合的范围 1N≤ F合≤5N所以加速度 a 的范围 —11kN—g ≤ a ≤ —15kN—g
v = 14s41 km/h
s2
t = 0.50s
F = 0.4mg 匀减速直线运动
匀速直线运动
分析：汽车间的距离 s = s1 ＋s2 汽车在 s1 做匀速直线运动 s1 = v t
在s2 汽车做初速度 v0 = 144 km/h v t = 0 的匀减速直线运动
解： s1 = v t = 40×0.5
k =1，此时关系式变为：
F
F =ma
a= m
此即为牛顿第二定律的数学表达式。
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、在这两个矢量中它们的关系是怎么样？
“力是产生加速度的原因”，即物体受力方向决定物体的加速度 方向。故力 F 的方向和加速度 a 的方向是一致的。
解：由牛顿第二定律： F = ma 可知牵引力的大小 F = m1 a1 = 8.0×102× 1.5 =1.2× 103N
由于载人和不载人时牵引力是同样大的,故：a2 = —m—2+Fm—1 =1.2 m/s2
注意事项:
1.矢量性:(a与F合方向相同)
2.瞬时性:(a与F合 同时产生,同时消失,同时变化) 3.同体性:( a与F合 , m都属于同一物体，既研究对象统一性）
回顾：我们是怎样研究电流与电 压和电阻的关系？
控制变量法
设计实验
大量实验和观察到事实都能得 到的结论是:
物体的加速度的大小跟作用力成正 比,跟物体的质量成反比.
a∝—mF 或者F∝ma 进一步可以将表达式改为：F = kma
其中 k 为比例常数，当所有物理量均取国际单位（即：力的
单位取 N ，质量单位取 kg ，加速度单位取 m/s2 ）时：
例2、下列说法中正确的是（
）
A．物体所受合外力越大，加速度越大。
B．物体所受合外力越大，速度越大。
C．物体在外力作用下做匀加速直线运动，当 合外力逐渐减小时，物体的速度逐渐减小。
D．物体的加速度大小不变一定受恒力作用
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，合外力方向必 然变化。D说法错。
牛顿第二定律
一切物体总保持匀速直线运动状态或 静止状态，直到有外力迫使它改变这 种状态为止。
惯性
物体总保持匀速直线运动状态 或静止状态的性质(本领).
？复习思考：
1、什么是物体运动状态的改变？其原因是 什么？
物体运动状态的改变指的是物体的速度
发生了变化；其原因是受到了力的作用
2、物体运动状态改变除了与力有关，还与 哪些因素有关？ 还与质量有关
物体的质量成反比加速度的方向跟合力的方
向相同。即
练习：
F合 = ma
F1
一个物体质量是2kg，受到互成1200角的两个力
F合
F1 = 10 N 和 F2 = 10 N 的共同作用，这个物体产 生的加速度是多大？
F2
解法1：先由平行四边形法则可知， F1、 F2、F合 构成 了一个等边三角形，故 F合 =10 N a = F合 /m =10/2 = 5 m/s2
。2021年3月17日星期三2021/3/172021/3/172021/3/17
15、会当凌绝顶，一览众山小。2021年3月2021/3/172021/3/172021/3/173/17/2021
16、如果一个人不知道他要驶向哪头，那么任何风都不是顺风。2021/3/172021/3/17March 17, 2021
再由 F2 = ma 求出作用力 F2 = ma2 =12.5×5 = 62.5N
小试牛刀:
1.质量为m的物体放在粗糙水平面上受水平F时产生
加速度为a1 ,当水平力为2F时,加速度a2,关于a1 与a2
的关系正确的是：
（C ）
A. a2 ＝ 2a1 B. a2 ＜ 2a1 C. a2 ＞ 2a1 D. a1 ＝ a2
该力作Leabharlann Baidu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
以整体为研究对象:F=(m1 ＋ m2 )a则 a=F/ (m1 ＋ m2 )=1 m/s2
2.公式: F合=ma
3.注意点:矢量性,瞬时性,同时性和独力性.
课后思考:一小球从竖直在地面上轻
弹簧正上某处自由落下,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?
9、春去春又回，新桃换旧符。在那桃花盛开的地方，在这醉人芬芳的季节，愿你生活像春天一样阳光，心情像桃花一样美丽，日子像桃子一样甜蜜。 2021/3/172021/3/17Wednesday, March 17, 2021
2、25N的力作用在一个物体上，能使它产生 2 m/s2的加速度， 则要使它产生 5 m/s2的加速度，作用力为______6_2_.5_N_________。 分析：由于是同一个物体，故质量不变。先可以由F1 = 25N和 加速度 a1 = 2 m/s2 求出质量 m = F—a11 = 2—25 = 12.5 kg
1 、为了安全，在公路上行驶的汽车之间应保持必要的距离已知 某高速公路的最高限速 v = 144 km/h 。假设前方车辆突然停止， 后车司机从发现这一情况，经操纵刹车，到汽车开始减速所经历
的时间（即反应时间）t = 0.50s 。刹车时汽车受到的阻力的大小 F 为汽车重力的0.40倍。该高速公路上汽车间的距离 s 至少应为 多少（g = 10 m/s2）
应用举例
例1、从牛顿第二定律知道，无论怎样小的 力都可以使物体产生加速度。可是我们用力 提一个很重的物体时却提不动它，这跟牛顿 第二定律有无矛盾？为什么？
答：没有矛盾，由公式F合=ma看，F合为合 外力，无论怎样小的力都可以使物体产生加 速度，这个力应是合外力。现用力提一很重 的物体时，物体仍静止，说明合外力为零。 由受力分析可知F+N-mg=0。
物体运动状态发生改变 实质
与力和质量有关
速度发生了改变 实质
产生了加速度
?
联系
复习
1、力是使物体产生加速度的原因。
2、质量是物体惯性大小的量度， 质量越大的物体运动状态越难改变。
决定物体加速度大小 的因素有哪些？
猜想？
物体的加速度与什么有关？
物体的质量m和物体受的外力F。
物体加速度a与F 质量m是什么关系呢？
THE END 17、一个人如果不到最高峰，他就没有片刻的安宁，他也就不会感到生命的恬静和光荣。2021/3/172021/3/172021/3/172021/3/17
谢谢观看