专题:牛顿第二定律课件-人教版(2019)必修第一册(共20张PPT)

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专题:牛顿第二定律课件-人教版(2019)必修第一册(共20张PPT)

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复习回顾
运动状态
速度变化快慢
运动状态变化快慢
改变运动状态
改变速度
产生加速度的原因
惯性的量度
运动状态改变难易程度
与和之间存在一定关系
1.货车空载和满载时,那种情形提速快?那种情形加速度大?
2.布加迪威龙和奥迪汽车质量相仿,谁加速快?谁加速度大?
牵引力一定,质量越小、提速越快、加速度越大
布加迪安装了强大的发动机,牵引力大,加速度大(质量一定)
新课导入
4.3 牛顿第二定律
1.内容: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
一、牛顿第二定律
F =kma
F =kma
各物理量单位未知时的表达式
F指合力或分力
k为比列系数
a为合加速度或分加速度
k的意义:
1.在F =kma 中,k值大小随F、m、a单位选取的不同而不同;
2.在国际制单位中,k=1,牛顿第二定律表达式为: F =ma
3.“牛顿” 的定义:使质量为1 kg的物体产生1m/s2加速度的力为1N
F =ma =1 kg×1m/s2 =1kg●m/s2 (一个单位的力)
1 . 同体性 : F、m、a 对应于同一研究对象
2 . 因果性 : 力 是产生加速度的原因
3 . 矢量性 : a 与 F 的方向总是相同
4 . 瞬时性 : 同生同灭,力突变,加速度突变,速度不能突变.
5 . 独立性 : 每个力独立产生一个加速度 F1=ma1 、F2=ma2,
实际加速度是每个力产生的加速度的矢量和
6 . 相对性 : 物体的加速度是相对于惯性参系而言的
牛顿第二定律只适用于惯性参考系
的六个性质
—— 加速度的决定式
【训练1】下列对牛顿第二定律的表达式及其变形公式的理解,下列说法正确的是:( )
A、由知,物体所受的合外力与物体的质量成正比,与物体的加速度成正比;
B、由知,物体的质量与其所受的合外力成正比,与其运动的加速度成反比;
C.由知,物体的加速度与其所受的合外力成正比,与其质量成反比;
D、由知,物体的质量可以通过测量它的加速度和它所受到的合外力而求得。
CD
【训练2】放在光滑水平面上的物体,在水平拉力作用下由静止开始运动,如果力F逐渐减小到0,物体的加速度将___________________ ,速度将 ,当力F减到0时,加速度为 时,速度达到 ;
逐渐减小到0
逐渐增大
0
最大
【注意】加速度与力的瞬时关系:某一时刻的加速度总是与那一时刻的合外力成正比;有合力就有加速度;合外力消失,加速度立刻消失;
加速度可以随力突变,而速度是无法突变的。
【训练3】某物体在n个力作用下以v0速度做匀速直线运动。
①某时刻起,若瞬间撤去与v0方向相反的一个力,其它力保持不变。
物体将 运动;
②某时刻起,若瞬间撤去与v0方向相同的一个力,其它力保持不变;
则物体 运动;
③某时刻起,若让与v0方向相反的一个力逐渐减小为零,其它力保持不变,则物体做 运动;④某时刻起,若让与v0方向相同的一个力逐渐减小为零,其它力保持不变,则物体加速度将做 运动。
沿v0方向做匀加速直线
先做匀减速直线运动,后反向做匀加速直线运动
加速度逐渐增大,速度也逐渐增大的直线运动
加速度逐渐增大的减速
后反向加速
【例1】静止在光滑水平面上的物体,受到一个水平拉力,当拉力开始作用的瞬间,下列说法正确的是(  )
A.物体立即获得速度 B.物体立即获得加速度
C.物体加速度仍为零 D.物体同时获得速度和加速度
二、牛顿第二定律的理解及简单运用
B
【例2】(2023·北京市石景山区高一期末)一个做直线运动的物体受到的合外力的方向与物体运动的方向相同,当合外力减小时,物体运动的加速度和速度的变化是(  )
A.加速度增大,速度增大 B.加速度减小,速度减小
C.加速度增大,速度减小 D.加速度减小,速度增大
D
【例3】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和的作用,两个力的大小都是10N。这个物体的加速度有多大。

方法二:正交分解求合力:
分解的目的是为了更好的合成
知,=5m/
【例4】一个物体质量为2 kg,在几个力作用下处于静止状态,现把一个大小为10 N的力撤去,其他力保持不变,则该物体将(  )
A.沿该力的方向开始做匀加速运动,加速度的大小是5 m/s2
B.沿该力的相反方向做匀加速运动,加速度的大小是5 m/s2
C.沿该力的方向做匀加速直线运动,加速度大小为10 m/s2
D.由于惯性,物体仍保持原来的静止状态不变
B
【例5】质量为m的翼装飞行者从高空跳下,通过调整身体实现飞行并控制方向,如图所示,当他斜向上以加速度g减速直线飞行时,所受空气作用力(  )
A
【例6】(2023·重庆一中高一检测)一物块位于粗糙水平面上,用大小为F、方向如图所示的力作用在物块上,使它以加速度a向右加速运动。保持拉力方向不变,当拉力大小变为2F时(物块未离开地面)(   )
A.物块的加速度小于2a
B.物块的加速度等于2a
C.物块的加速度大于2a
D.因为物块的质量未知,故不能确定a的变化情况
C
取正方向,通常以a方向为正方向列F =ma方程求解。
【例7】鼓浪屿是世界文化遗产之一。岛上为保护环境不允许机动车通行,很多生活物品要靠人力板车来运输。如图所示,货物放置在板车上,与板车一起向右做匀速直线运动,车板与水平面夹角为θ。现拉动板车向右加速运动,货物与板车仍保持相对静止,且θ不变。则板车加速后,货物所受的(  )
A.摩擦力和支持力均变小
B.摩擦力和支持力均变大
C.摩擦力变小,支持力变大
D.摩擦力变大,支持力变小
D
【例8】质量为40 kg的物体放在水平面上,某人用绳子沿着与水平方向成37°角斜向上的方向拉着物体向右前进,绳子的拉力为200 N,已知物体与水平面间的动摩擦因数为0.5, g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8。
(1)求此时物体的加速度;
(2)若在拉的过程中突然松手,求此时物体的加速度。
【例9】如图所示,质量为m的木块以一定的初速度沿倾角为θ的斜面向上滑动,斜面静止不动且足够长,木块与斜面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g。
(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。
【例10】如图所示,带支架的平板小车沿水平面向左做直线运动,小球A用细线悬挂于支架前端,质量为m的物块B始终相对于小车静止在小车右端。若某时刻观察到细线偏离竖直方向θ角,求:
(1)小车的加速度;
(2)此刻小车对物块B产生的作用力的大小和方向(重力加速度为g)。
用牛顿第二定律解题的一般步骤
受力情况
运动情况
受力分析
画力的示意图
加速度
运动分析
画运动草图
1、确定研究对象。
2、分析物体的受力情况和运动情况,画出研究对象的受力分析图和运动状态图。
合力
牛顿第二定律
F =ma
3、取正方向,通常以a方向为正方向列F =ma方程求解。

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