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(共28张PPT)
第四章 运动和力的关系
人教版 必修第一册
4.3 牛顿第二定律
大单元 教学目标
1.能准确表达牛顿第二定律，并理解牛顿第二定律的概念及含义；
2. 知道国际单位制中力的单位是怎么定义的；
3. 能运用牛顿第二定律解释生产、生活中的有关的物理现象，并解决相关问题；
4. 初步体会牛顿第二定律在认识自然过程中的有效性和价值；
大单元 知识解读
【情景引入】
日常生活中我们常看到这样的情境：当推车时，推车的人越多，推力越大，车的速度改变就越快；相同推力下，若汽车是空车，则比满载时速度改变快。可见汽车获得的加速度与其质量和所受外力有关。
大单元 知识解读
上节课的实验表明，小车的加速度a跟它所受的作用力成正比，与它的质量m成反比。
加速度与力、质量之间是否都存在这样的定量关系呢？
大单元 知识解读
【问题情境】如图所示，质量为m的物体置于光滑水平面上。
(1)拉力FA能对B产生加速度吗？
(2)上图中两物体的加速度方向向哪？分析F与a的方向关系。
(3)物体受拉力F之前做什么运动？物体受拉力F之后做什么运动？撤去拉力F后物体做什么运动？这种现象说明F与a之间存在怎样的对应关系？
不能，没有作用在同一物体上
提示：F与a同向
物体受拉力F之前静止，受拉力F之后做加速运动，撤去拉力F后做匀速运动。说明物体运动的加速度随合力的变化而变化，存在着瞬时对应的关系。
知识点一、牛顿第二定律
大单元 知识解读
知识点一、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。
2．表达式F＝kma，其中力F指的是物体所受的合力。
3．力的国际单位：牛顿，简称牛，符号为N。
4．“牛顿”的定义：使质量为1 kg的物体产生1 m/s2的加速度的力叫作1 N，即1 N＝1kg·m/s2。
5．在质量的单位取kg，加速度的单位取m/s2，力的单位取N时，F＝kma中的
k＝1，此时牛顿第二定律可表示为F＝ma。
大单元 知识解读
知识点一、牛顿第二定律
6. 牛顿第二定律的五个性质
性质 理解
因果性 力是产生加速度的原因，只要物体所受的合力不为0，物体就具有加速度
矢量性 F＝ma是一个矢量式。物体的加速度方向由它受的合力方向决定，且总与合力的方向相同
瞬时性 加速度与合外力是瞬时对应关系，同时产生、同时变化、同时消失
同体性 F＝ma中F、m、a都是对同一物体而言的
独立性 作用在物体上的每一个力都产生加速度，物体的实际加速度是这些加速度的矢量和
大单元 知识解读
知识点一、牛顿第二定律
7.理解牛顿第二定律确定力和运动的关系
（1）合力与加速度的关系
合力与加速度
（质量一定）
合力的大小
决定
加速度的大小
合力的方向
决定
加速度的方向
（2）直线运动中加速度与速度的关系
加速度
方向
与速度同向
速度增加
与速度同向
速度增加
方向
与速度同向
速度增加
与速度同向
速度增加
（3）力与运动的关系
物体受到力的作用
物体运动状态变化
物体速度变化
力与速度同向
力与速度反向
加速
减速
大单元 知识解读
知识点一、牛顿第二定律
CD
大单元 知识解读
知识点一、牛顿第二定律
【变式1】关于速度、加速度和合力之间的关系，下列说法正确的是（ ）
A．物体所受合力为0时，物体的速度一定为0
B．物体的加速度为0时，其所受的合力也一定为0
C．物体运动状态改变的难易程度取决于物体的加速度
D．速度为10m/s的物体一定比速度为1m/s的物体受到的合力大
B
大单元 知识解读
知识点一、牛顿第二定律
【变式2】下列说法不正确的是（　　）
A．对静止在光滑水平面上的物体施加一个水平力，当力刚作用瞬间，物体立即获得加速度
B．物体由于做加速运动，所以才受合外力作用
C．F＝ma是矢量式，a的方向与F的方向相同，与速度方向无关
D．物体所受合外力减小，加速度一定减小，而速度不一定减小
B
力与加速度属于因果关系，物体受到合力才有加速度
大单元 知识解读
知识点二、牛顿第二定律初步应用
1.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，
作出受力和运动的示意图；
（3）求合力F或加速度a；
（4）根据F＝ma列方程求解。
2.应用牛顿第二定律解题的常用方法：
（1）矢量合成法
（2）正交分解法
力正交分解
加速度正交分解
大单元 知识解读
知识点二、牛顿第二定律初步应用
大单元 知识解读
知识点二、牛顿第二定律初步应用
【变式】质量为20kg的小孩坐在2kg的雪橇上，大人用与水平方向成37°斜向上的100N的拉力拉雪橇，他们一起沿水平地面向前做匀速直线运动。（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：
（1）雪橇受到地面的支持力大小；
（2）雪橇与水平地面的动摩擦因数的大小；
（3）若拉力变为水平方向但是大小变成132N，雪橇的加速度大小。
FN
f
Fsinθ
Fcosθ
G
大单元 重难点拓展
题型一：运动和力的关系
大单元 重难点拓展
题型一：运动和力的关系
大单元 重难点拓展
题型一：运动和力的关系
D
大单元 重难点拓展
题型一：运动和力的关系
D
【变式2】在水平路上前进的小车，顶棚上用细线悬挂一个小球（如图所示），则该小车现在可能处于什么运动状态（ ）
A．向右运动，正在刹车
B．向左运动，正在加速
C．向左运动，正在匀速
D．向左运动，正在减速
【详解】根据图像可知，小球受重力及绳的拉力的合力水平向右，则加速度方向向右，所以小车可能向右加速或向左减速。故D正确ABC错误。
大单元 重难点拓展
题型二：牛顿第二定律与图像的综合运用
D
大单元 重难点拓展
题型二：牛顿第二定律与图像的综合运用
大单元 重难点拓展
题型二：牛顿第二定律与图像的综合运用
C
大单元 重难点拓展
题型二：牛顿第二定律与图像的综合运用
B
大单元 重难点拓展
题型二：牛顿第二定律与图像的综合运用
C
大单元 高考探知
考向1：牛顿第二定的简单应用
B
大单元 高考探知
考向2：牛顿第二定律的同向性问题
大单元 高考探知
考向2：牛顿第二定律的同向性问题
大单元 高考探知
考向2：牛顿第二定律的同向性问题
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