《高中物理 4.3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《高中物理 4.3牛顿第二定律课件 新人教版必修1（27页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、,4.3,牛顿第二定律,第三章 牛顿运动定律,牛顿第一定律,一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态,不受外力,等效,运动状态不发生改变,速度大小、方向 均不发生改变,惯性,物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质,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 这就是牛顿第二定律,合外力如何改变物体的运动状态（速度）,物体加速度,物体受到的作用力,物体的质量,牛顿第二定律,力的单位,国际单位制中，力的单位是 ，符号 。,力的定义：使质量为1kg的物体产生 的加速度的力，称为1N，即1N 。,千克米每二次
2、方秒,力是改变物体运动状态的原因,运动状态不发生改变,运动状态发生改变,加速度 定义式,加速度 决定式,运动和力的关系,物体的加速度的方向由物体所受合外力的方向决定。已知F合的方向，可推知a的方向，反之亦然,加速、减速的判断,加速度的方向与速度方向一致，物体加速；,加速度的方向与合力方向一致,物体所受合力的方向与速度方向一致,物体所受合力的方向与速度方向相反,加速,减速,注：合力决定加速度的方向和大小， 与速度大小无必然联系,运动和力的关系,对牛顿第二定律的理解,独立叠加性,有多个力作用在同一物体上，每个力产生的加速度都遵从牛顿第二定律；而物体实际运动的加速度则是每个力产生的加速度的矢量和；也
3、可以是多个力的合力所产生的加速度。,关于牛顿第二定律，下列说法中正确的是( ) A.牛顿第二定律的表达式Fma在任何情况下都适用 B.某一瞬时的加速度，只能由这一瞬时的外力决定， 而与这一瞬时之前或之后的外力无关 C.在公式Fma中，若F为合力，则a等于作用在该物 体上的每一个力产生的加速度的矢量和 D.物体的运动方向一定与物体所受合力的方向一致,下列对牛顿第二定律的表达式Fma及其变形公式的理解，正确的是( ) A.由Fma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mF/a可知，物体的质量与其所受合力成正比，与其运动的加速度成反比 C.由aF/m可知，物体的加速度与
4、其所受合力成正比，与其质量成反比 D.由mF/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力而求出,【例题1】质量为8103kg的汽车，在水平的公路上沿直线行驶，汽车的牵引力为1.45104N，所受阻力为2.5 103N。求：汽车前进时的加速度。,解题步骤,.研究对象：,汽车.,.进行受力分析和运动状态分析， 画出受力的示意图；,.建立坐标系,即选取正方向,.由F合ma 列方程（组）。,.解方程（组）。,G,N,f,F,【例题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，这个物体产生的加速度是多大？,正交分解法,平行四边
5、形法,有没有其他方法？,0,正交分解在牛顿第二定律的应用,例1.如图，质量m=2kg的物体静止在水平面上，物体与水平面间的滑动摩擦因数=0.25，现在对物体施加一个大小F=8N、与水平方向夹角=37角的斜向上的拉力已知sin37=0.6，cos37=0.8，取g=10m/s2，求 （1）画出物体的受力示意图 （2）物体运动的加速度 （3）物体在拉力作用下5s内通过的位移大小。,正交分解在牛顿第二定律的应用,例2.质量为m的物块从一斜面由静止开始下滑，物块与斜面的动摩擦因素为，斜面的倾角为，求物块的加速度。,瞬时性问题,例：如图所示，一根轻弹簧和一根细线共同拉住一个质量为m的小球，平衡时细线是水
6、平的，弹簧与竖直方向夹角为，剪断细线的瞬间，弹簧的拉力大小是_，小球加速度的大小为_，方向与竖直方向的夹角大小等于_,瞬时性问题,小球A、B的质量分别为m和2m，用轻弹簧相连，然后用细线悬挂而静止，在剪断细线的瞬间，求A和B的加速度各为多少？,瞬时性问题,连接体,具有相同的速度和加速度,光滑的水平面上有质量分别为m1、m2的两物体静止靠在一起(如图) ,现对m1施加一个大小为F方向向右的推力作用。求此时物体m2受到物体 m1的作用力F1,图像分析,物体在水平地面上受到水平推力的作用，在6s内力F的变化和速度v的变化如图所示，则物体的质量为 kg，物体与地面的动摩擦因数为 .,物体在光滑的水平面
7、上受一水平的恒力F作用向 前运动，如图所示，它的正前方固定一跟劲度系 数足够大的弹簧，当物块接触弹簧后（ ） A、立即做减速运动 B、仍做匀加速运动 C、在一段时间内仍作加速运动，速度继续增大 D、当弹簧处于最大压缩时，物体的加速度不为零,典型习题,在沿平直轨道运动的车厢中的光滑水平桌面上,用 弹簧拴着一个小球，弹簧处于自然伸长状态，如 图所示，当旅客看到弹簧长度变短时，对火车的 运动状态下列说法中正确的是（ ） A、火车向右加速运动 B、火车向右减速运动 C、火车向左加速运动 D、火车向左减速运动,典型习题,【思考A】如图所示，当小车静止或水平向右匀速运动时，悬线应处何位置？如果小车向右加速
8、或减速运动时，悬线会处于什么位置？为什么？,【思考B】如图所示，当小车以加速度a水平向右加速运动时，质量为m的小球与小车相对静止时，悬线与竖直方向的夹角为多少？,【思考C】当小车水平向右减速运动时，质量为m的小球悬线与竖直方向的夹角为时，试求小车所具有的加速度？,典型习题,如图所示，一质量为M的小车内有一质量为m的物体，设物体与竖直车壁间摩擦因素为，试思考小车沿水平方向作什么运动时，物体恰能与后车壁保持相对静止。,典型习题,典型习题,如图所示，自由下落的小球下落一段时间后，与弹簧接触，从它接触弹簧开始，到将弹簧压缩到最短的过程中，小球的速度和加速度的变化情况是( ),A.速度变大，加速度变小
9、B.速度变小，加速度变大 C.速度先变小，后变大；加速度先变大，后变小 D.速度先变大，后变小；加速度先变小，后变大,解析：开始阶段，弹簧的压缩量较小，因此弹簧对小球向上的弹力小于向下重力，此时合外力大小：Fmgkx，方向向下，随着压缩量的增加，弹力增大，故合外力减小，则加速度减小，由于合外力与速度方向相同，小球的速度变大；当mgkx时，合外力为零，此时速度最大；由于惯性物体继续向下运动，此时合外力大小为：Fkxmg，方向向上，物体减速，随着压缩量增大，物体合外力增大，加速度增大，故整个过程中加速度先变小后变大，速度先变大后变小，故D正确。 答案：D,典型习题,如图，自动扶梯与水平面夹角为，上
10、面站着质量为m的人，当自动扶梯以加速度a加速向上运动时，求扶梯对人的弹力FN和扶梯对人的摩擦力Ff,解析：人受到竖直向下的重力mg、竖直向上的支持力FN和水平向右的摩擦力Ff，因为人的加速度方向沿扶梯向上，所以人所受的这三个力的合力方向也沿扶梯向上。 建立如图甲所示的直角坐标系，人的加速度方向正好沿x轴正方向，由题意可得,x轴方向： FfcosFNsinmgsinma y轴方向： FNcosFfsinmgcos0 解得FNmgmasin， Ffmacos。,典型习题,一个小孩从滑梯上滑下的运动可看做匀加速直线运动。第一次小孩单独从滑梯上滑下，加速度为a1。第二次小孩抱上一只小狗后再从滑梯上滑下 (小狗不与滑梯接触)，加速度为a2。则( ) A. a1a2 B. a1a2 D. 无法判断,解析：以滑梯上的孩子为研究对象，受力分析并正交分解如图所示。 x方向：mg sinFfma y方向：FNmg cos0 x、y方向联系：FfFN 由上列各式解得ag(sincos) 与质量无关，A正确。,
