资源简介

(共22张PPT)
人教2019版 必修第一册
4.3 牛顿第二定律
第四章 运动和力的关系
F ＝Kma
k 为比例系数
物体加速度的大小跟作用力成正比，跟物体的质量成反比。
大量实验和事实都能得出同样的结论:
【新课导入】
一、牛顿第二定律的表达式
牛顿第二定律
【内容】物体加速度的大小跟作用力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向与作用力的方向相同。
【比例式】
【等式】F=kma，
k是比例系数，没有单位。
F合 ＝ ma
F指的是物体所受的合力（单位取 N）
m为物体的质量（单位取 kg）
a是物体的加速度，注意方向（单位取 ）
k=1
各量单位未知时
表达式
二、力的单位
1牛=1千克 · 米/秒2
我们知道，在国际单位制中，力的单位是牛顿。牛顿这个单位是根据牛顿第二定律来这样定义的：使质量是1千克的物体产生1米/秒2加速度的力，叫做1牛顿。即：
(5)独立性:每个力各自独立地使物体
产生一个加速度
(3)矢量性:a与F 的方向总是相同
(4)瞬时性:a与F总是同生同灭同变化
(1)因果性:力F是产生加速度a的原因
(6)相对性:惯性参照系 (地面系)
(7)统一性:统一用国际制的单位
(2)同体性:F、m、a对应于同一物体
牛顿第二定律的理解
特别提醒
(1) 力是因，加速度是果， 力与加速度无先后关 系.
(2)通过关系式m＝可以 计算物体的质量，但 物体的质量与合外力 及加速度无关．
1.(多选)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 (　 )
A.由F=ma可知,物体所受的合力与物体的质量成正比,与物体的加速度成正比
B.由m=可知,物体的质量与物体所受的合力成正比,与物体的加速度成反比
C.由a=可知,物体的加速度与其所受合力成正比,与其质量成反比
D.由m=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求出
CD
1.CD　[解析]
a=是加速度的决定式,a与F成正比,与m成反比,故C正确;
F=ma说明力是产生加速度的原因,但不能说F与m成正比,与a成正比,故A错误;
m=中,m与F、a均无关,但m可以通过测量物体的加速度和它所受到的合力求出,故B错误,D正确
注意： 是加速度的定义式,但加速度的大小与速度变化量及所用的时间无因果关系.
【例题 1】在平直路面上，质量为1100 kg的汽车在进行研发的测试，当速度达到100 km/h时取消动力，经过70s停了下来。汽车受到的阻力是多少？重新起步加速时牵引力为2000 N，产生的加速度是多少？假定试车过程中汽车受到的阻力不变。
【例题2】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（图4.3-4）。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。
初步应用牛顿第二定律解题的一般步骤：
①确定研究对象.
②进行受力分析和运动情况分析（关键）.
③求合力 或加速度 .
④根据 列方程求解.
速度公式 ：vt = vo+at
导出公式：vt 2－ v02 =2ax
⑤灵活应用运动学公式
求未知
位移公式：
三、牛顿第二定律的瞬时性问题
学习任务二 弹簧、绳或杆的瞬时性问题
[科学本质](1)刚性绳(或杆、板等接触面)的瞬时性：这种不发生明显形变就能产生弹力的物体被剪断(或脱离)后，恢复形变几乎不需要时间，（若剪断或撤掉瞬间）故认为弹力立即改变或消失.
(2)弹簧(或橡皮绳)的瞬时性问题：这种物体的特点是形变量大，当两端有物体相连时，由于惯性，产生形变需要较长时间，在瞬时问题中，其弹力往往可以看成是不变的.
分析瞬时问题的“两个关键”：
①明确绳或、弹簧或橡皮条类模型的特点；
②分析瞬时前、后的受力情况和运动状态.
题型关键词：剪断瞬间
例2 如图 所示，质量分别为 和 的 和 两球用轻弹簧连接， 球用细线悬挂起来，两球均处于静止状态，重力加速度为 .如果将悬挂 球的细线剪断，此时 和 两球的瞬时加速度 、 的大小分别是( @5@ )
图Z6-2
A. ， B. ，
C. ， D. ，
D
[解析] 剪断细线前，对 球受力分析，如图甲所示，有 ，剪断细线后瞬间，弹力不变，故B球受力不变， ；剪断细线前，对 球受力分析，如图乙所示，有 ， ，故 ，剪断细线后， 变为0， 大小不变，物体 受力如图丙所示，由牛顿第二定律得 ，解得 ，选项D正确.
例3 两个质量均为 的小球用两条轻绳连接，处于平衡状态，如图 所示.现突然剪断轻绳 ，让小球下落，在剪断轻绳的瞬间，设小球 、 的加速度分别用 和 表示，则 重力加速度为 ( @7@ )
图Z6-3
A. ， B. ，
C. ， D. ，
A
[解析] 由于轻绳张力可以突变，故剪断 后，小球 、 只受重力，其加速度 ，故A正确.

展开更多......

收起↑