资源简介 (共16张PPT)3 牛顿第二定律第四章 运动和力的关系c情境导入观看视频:“珠海航展”上我国自主研发的歼10B矢量推进验证机惊艳登场,我们来一睹芳华。歼10B矢量推进机为什么能完成这么多炫酷的动作呢?c交流讨论1.我们知道力是改变物体运动状态的原因。那么运动状态改变的快慢与力有什么样的关系呢?2. 我们学习了惯性,知道质量是惯性大小的量度。质量大的物体惯性大,保持原来运动状态的能力强。那么,物体运动状态改变的难易程度与质量有什么关系呢?3.赛车质量小、动力大,容易在短时间里获得较大的速度,也就是说赛车的加速度大。物体的加速度a与它所受的作用力F以及自身的质量m之间存在什么样的定量关系呢?一、牛顿第二定律的表达式c梳理深化1. 一个规律的发现不可能是几次简单的实验就能得出的,还需要通过大量的实验事实来论证。只有根据结论推导出的很多新结果都与事实一致时,这样的结论才能成为“定律”。2. 牛顿第二定律:物体的加速度与物体所受的作用力成正比,与物体的质量成反比.加速度的方向与作用力的方向相同,这就是牛顿第二定律。牛顿第二定律可表述为a∝ F∝ma 或者写成等式F=kma3. 牛顿第二定律中力、质量、加速度的关系①数量关系:正比性 ②方向关系:矢量性③因果关系:因果性 ④瞬时关系:瞬时对应性一、牛顿第二定律的表达式Fmc交流讨论讨论:取质量的单位是千克,加速度的单位是米每二次方秒,根据上述牛顿第二定律中加速度与力质量的关系,我们应该怎样确定力的单位?假如你是科学家,你能否想个办法把表达式中的k 消掉?二、力的单位c梳理深化1. “比例系数k的选取就有一定的任意性”,k为任意数都能正确的反应牛顿第二定律的比例关系,这就会造成混乱,为了统一,也为了简洁,我们取k=1,那么就得到F=ma这个最简洁的形式。2. 在F=ma的这个公式下,我们就可以给出力的单位:使质量为1kg的物体产生1m/s2的加速度,这么大的力称之为“一个单位”的力,后人为了纪念牛顿,以之命名。力的国际单位是1N=1kg·m/s2。也就是说, 使质量是1 kg的物体产生1 m/s2的加速度的力是1 N。二、力的单位c巩固提升例1.某质量为1200kg的汽车在平直路面试车,当达到72km/h的速度时关闭发动机,经过60s停下来,汽车受到的阻力是多大?重新起步加速时牵引力为2000N,产生的加速度应为多大?假定试车过程中汽车受到的阻力不变.三、牛顿第二定律的表达式的应用c(1)试车的第一阶段:由速度时间公式有:vt=v0﹣at=0解得:根据牛顿第二定律得:F阻=ma解得:代入数据,得F阻=﹣400N,负号表示阻力的方向与速度相反.(2)重新起步并加速后,汽车所受合力: F合=F牵﹣F阻根据牛顿第二定律得:代入数据,得a=1.33m/s2,方向与速度方向相同巩固提升a=v0tF阻= mv0ta=F合m三、牛顿第二定律的表达式的应用c总结应用牛顿第二定律解题的一般步骤1、确定研究对象,并建立直角坐标系。2、对物体进行受力分析,确定合力。3、根据牛顿第二定律和运动学规律建立方程并求解。巩固提升三、牛顿第二定律的表达式的应用c三、牛顿第二定律的表达式的应用练习1.光滑水平桌面上有一个物体质量是2kg,受到互成120°角的两个水平方向的力F1和F2的作用,两个力的大小都是10N,这个物体产生的加速度是多大?巩固提升【答案】5m/s2c例2.质量m=20 g的物体,测得它的加速度a=20 cm/s2,则关于它所受的合力的大小及单位,下列运算既正确又规范简洁的是( )A.F=ma=20×20=400 NB.F=ma=0.02×0.2=0.004NC.F=ma=0.02 kg×0.2m/s2=0.004 ND.F=ma=0.02×0.2 N=0.004 N四、力的单位的理解巩固提升D正确但不简洁c练习2.关于力的单位“牛顿”,下列说法正确的是( )A.使质量是2 kg的物体产生2 m/s2的加速度的力,叫做1 NB.使质量产生1.5 m/s2的加速度的力,叫做1 NC.使质量是1 kg的物体产生1 m/s2的加速度的力,叫做1 ND.使质量是2 kg的物体产生1 m/s2的加速度的力,叫做1 N四、力的单位的理解巩固提升Cc课堂小结c课外拓展1.我们知道,如果在地球表面,我们可以通过天平测出处于平衡状态下物体的质量。那么,在太空中,人们可以“自由”移动,即便是把物体放在天平上,物体和天平之间也不会相互挤压,从而无法测出物体的质量。学习了牛顿第二定律,你能想个办法,测出太空中物体的质量吗?c2.生活中处处皆有物理。据《自然》杂志报道:最新研究显示,身体仅3mm长的昆虫沫蝉,最高跳跃高度可达70cm,这相当于标准身高男性运动员跳过210m高的摩天大楼,其跳跃能力远远超过了人们以前所认为的自然界跳高冠军——跳蚤.当沫蝉竖直起跳时,加速度可达到4000m/s2.求它起跳时对地面的压力是其体重的多少倍?(取g=10m/s2)课外拓展【答案】401c3.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,可是蚂蚁无论怎样用力都推不动一块放在水平地面上的砖头,牛顿第二定律是否错了?请你解释一下?课外拓展c 展开更多...... 收起↑ 资源预览