《2017-2018学年高中物理 第四章 牛顿运动定律 第3节 牛顿第二定律课件 新人教版必修1》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2017-2018学年高中物理 第四章 牛顿运动定律 第3节 牛顿第二定律课件 新人教版必修1（40页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第 四 章 第 3 节 新知预习 巧设计 名师课堂 一点通 创新演练 大冲关 读教材填要点 要点一 要点二 随堂检测 归纳小结 课下作业 综合提升 试身手夯基础 关键语句归纳 要点三 读教材填要点 1牛顿顿第二定律 (1)内容：物体加速度的大小跟它受到的 成正 比、跟它的 成反比，加速度的方向跟 的方向 相同，这这就是牛顿顿第二定律。 (2)数学表达式：F 。 作用力 作用力 ma 质质量 2力的单单位 (1)国际单际单 位制中，力的单单位是 ，符号 。 (2)力的单单位：使质质量为为1 kg的物体产产生 的加 速度的力，称为为1 N，即1 N1 。 (3)比例系数k的含义义： 根据Fkma，
2、取不同的单单位，k的数值值不一样样，在 国际单际单 位制中k ，由此可知公式Fma应应用于F、m 、a的单单位必须统须统 一为为国际单际单 位制中相应应的单单位。 N 1 m/s2 kgm/s2 1 牛顿 试身手夯基础 1在牛顿顿第二定律公式Fkma中，比例系数k的数 值值 ( ) A在任何情况下都等于1 Bk的数值值是由质质量、加速度和力的大小所决定的 Ck的数值值是由质质量、加速度和力的单单位所决定的 D在国际单际单 位制中，k的数值值一定等于1 解析：由“牛顿顿”单单位的定义义可知，只有当质质量、加速 度、力三个物理量的单单位取国际单际单 位制时时，k才等于1 ，而不是由三个物理量的大小
3、决定的。如：当质质量取 1 g，加速度取1 m/s2，力取1 N时时，k就不为为1，而为为1 000，因此本题选题选 C、D。 答案：CD 2关于牛顿顿第二定律，以下说说法中正确的是 ( ) A由牛顿顿第二定律可知，加速度大的物体，所受的合 外力一定大 B牛顿顿第二定律说说明了，质质量大的物体，其加速度 一 定就小 C由Fma可知，物体所受到的合外力与物体的 质质量成正比 D对对同一物体而言，物体的加速度与物体所受到 的合外力成正比，而且在任何情况下，加速度 的方向，始终终与物体所受的合外力方向一致 解析：加速度是由合外力和质质量共同决定的，故加速 度大的物体，所受合外力不一定大，选项选项 A
4、、B错误错误 ；物体所受到的合外力与物体的质质量无关，故C错误错误 ；由牛顿顿第二定律可知，物体的加速度与物体所受到 的合外力成正比，并且加速度的方向与合外力方向一 致，故D选项选项 正确。 答案：D 因果性 只要物体所受合力不为为0(无论论合力多么小)，物 体就获获得加速度，即力是产产生加速度的原因 矢量性 Fma是一矢量式，任一瞬时时，物体加速度的 方向与物体所受合力的方向总总是相同 瞬时时性 物体所受外力的瞬时变时变 化会导导致加速度的瞬时时 变变化，加速度的变变化不需要时间时间 的积积累，加速 度和力同时时存在，同时变时变 化，同时时消失 因果性 只要物体所受合力不为为0(无论论合力多
5、么小)，物体 就获获得加速度，即力是产产生加速度的原因 同一性 F、m、a三者必须对应须对应 同一个物体或系统统 独立性 当物体同时时受到几个力的作用时时，各力将独立地 产产生各自的加速度，物体表现现出来的实际实际 加速度 是各力产产生的加速度的矢量和 相对对性 物体的加速度必须须是对对静止的或匀速直线线运动动的 参考系而言的。对对加速运动动的参考系不适用 1关于牛顿顿第二定律，下列说说法正确的是 ( ) A公式Fma中，各量的单单位可以任意选选取 B某一瞬间间的加速度只决定于这这一瞬间间物体所受 合外力，而与这这之前或之后的受力无关 C公式Fma中，a实际实际 上是作用于该该物体上每一 个力
6、所产产生的加速度的矢量和 D物体的运动动方向一定与它所受合外力方向一致 审题审题 指导导 解答本题题需要把握以下两点： (1)加速度与合外力瞬时对应时对应 关系，即有合外力一 定有加速度，却不一定有速度。 (2)加速度的方向总总与合外力方向相同。 解析 F、m、a必须选须选 取统统一的国际单际单 位，才 可写成Fma的形式，否则则比例系数k1，所以选项选项 A 错误错误 ；牛顿顿第二定律表述的是某一时时刻合外力与加速 度的对应对应 关系，它既表明F合、m、a三者数值值上的对对 应应关系，同时时也表明合外力的方向与加速度的方向是 一致的，即矢量对应对应 关系，而与速度方向不一定相同 ，所以选项选
7、项 B正确，选项选项 D错误错误 ；由力的独立作用原 理知， 作用在物体上的每个力都将各自产产生一个加速度，与其他 力的作用无关，物体的加速度是每个力所产产生的加速度的 矢量和，故选项选项 C正确。 答案 BC 牛顿第二定律中的单位问题、加速度和力的瞬 时性问题以及速度和力的关系问题，都是常出错的 问题。 1应用牛顿第二定律解决问题的一般步骤 2常用方法 (1)合成法：首先确定研究对象，画出受力分析图， 将各个力按照力的平行四边形定则在加速度方向上合成， 直接求出合力，再根据牛顿第二定律列式求解。 (2)分解法：首先确定研究对象，画出受力分析图， 根据力的实际作用效果，将某一个力分解成两个分力
8、，然 后根据牛顿第二定律列式求解。应用此法时要求对力的作 用效果有清楚的认识，要按照力的实际效果进行分解。 图431 2质量为m的木块，以一定的初 速度沿倾角为的斜面向上滑动，斜 面静止不动，木块与斜面间的动摩擦 因数为，如图431所示。 (1)求向上滑动时木块的加速度 的大小和方向。 (2)若此木块滑到最大高度后，能沿斜面下滑，求下 滑时木块的加速度的大小和方向。 审题指导 甲 乙 解析 (1)以木块为块为 研究 对对象，因木块块受到三个力的作 用，故采用正交分解法求解， 建立坐标标系时时，以加速度的方 向为为x轴轴的正方向。木块块上滑时时 其受力分析如图图甲所示，根据 题题意，加速度的方向
9、沿斜面向下，将各个力沿斜面和垂直斜 面方向正交分解。根据牛顿顿第二定律有mgsin Ff ma，FNmgcos 0又FfFN 联联立解得ag(sin cos )，方向沿斜面向下。 (2)木块块下滑时时其受力分析如图图乙所示，由题题意知，木 块块的加速度方向沿斜面向下。根据牛顿顿第二定律有 mgsin Ffma，FNmgcos 0，又FfFN 联联立解得ag(sin cos )，方向沿斜面向下。 答案 (1)g(sin cos )，方向沿斜面向下 (2)g(sin cos )，方向沿斜面向下 本题为题为 典型的在斜面上做匀变变速直线线运动动的实实 例，对对于这类题这类题 目的处处理，运用正交分解
10、的方法处处 理最合适。正交分解的方法是常用的矢量运算方法， 其实质实质 是将复杂杂的矢量运算转转化为简单为简单 的代数运算 。常见见的是沿加速度方向和垂直加速度方向建立坐标标 系。 在应用牛顿第二定律求解物体的瞬时加速度时，经常 会遇到轻绳、轻杆、轻弹簧和橡皮绳这些常见的力学模型 。全面准确地理解它们的特点，可帮助我们灵活正确地分 析问题。 1这些模型的共同点 都是质量可忽略的理想化模型，都会发生形变而产生 弹力，同一时刻内部弹力处处相等且与运动状态无关。 2这些模型的不同点 (1)轻绳：只能受拉力作用，不能承受压力，且 方向一定沿着绳子背离受力物；认为绳子不可伸长( 只要不被拉断)；绳子的弹
11、力可以发生突变瞬时 产生，瞬时改变，瞬时消失。 (2)轻杆：既能承受拉力，又可承受压力，施力 或受力方向不一定沿着杆；认为杆既不可伸长，也 不可缩短，杆的弹力也可以发生突变。 (3)轻弹簧：既能承受拉力，也可承受压力，力的方向 沿弹簧的轴线与弹簧形变方向相反，弹簧的长度既可变长 ，又可变短，遵循胡克定律(在弹性限度内)；因形变量较 大，产生形变或使形变消失都有一个过程，故弹簧的弹力 不能突变，在极短时间内可认为弹力不变。 (4)橡皮条：只能承受拉力，不能承受压力；其长度只 能变长，不能变短，同样遵循胡克定律；因形变量较大， 产生形变或使形变消失都有一个过程，故橡皮条的弹力同 样不能突变。 3如
12、图图432甲、乙所示，图图中细线细线 均不可伸长长 ，两小球均处处于平衡状态态且质质量相同。如果突然把两水 平细线细线 剪断，剪断瞬间间小球A的加速度的大小为为 _，方向为为_；小球B的加速度的大小为为 _，方向为为_；图图甲中倾倾斜细线细线 OA与图图 乙中弹弹簧的拉力之比为为_(角已知)。 图图432 审题审题 指导导 水平细线细线 剪断瞬间间拉力突变为变为 零 ，图图甲中OA细线细线 拉力由FT突变为变为 FT1，但是图图乙中 OB弹弹簧要发发生形变变需要一定时间时间 ，弹弹力不能突变变 。 答案 gsin 垂直倾倾斜细线细线 OA向下 gtan 水 平向右 cos2 分析此类问题类问题 ，要分清是何种模型，明确物体受 力情况，哪些力不变变，哪些力发发生突变变。从而确定物 体所受合力的变变化情况，然后利用牛顿顿第二定律求出 加速度的大小。
