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课件网) 3. 牛顿第二定律 人教版(2019)物理(必修第一册) 第四章 运动和力的关系 目录 素养目标 01 课程导入 02 新课讲解 03 总结归纳 04 课堂练习 05 正确教育 素养目标 1.通过分析探究实验的数据,能够得出牛顿第二定律的数学表达式F=kma,并准确表述了牛顿第二定律的内容,培养学生分析数据、从数据获取规律的能力 2.能根据1N的定义,理解牛顿第二定律的数学表达式是从F=kma变成F=ma的,体会单位的产生过程 3.能够从合力与加速度的同时性、矢量性等方面理解牛顿第二定律,理解牛顿第二定律是连接运动与力之间关系的桥梁 4.会运用牛顿第二定律分析和处理实际生活的简单问题 赛车质量小、动力大,容易在短时间内获得较大的速度,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F 以及自身的质量 m 之间存在什么样的定量关系呢? 通过上节的探究实验,你找到了吗? 视频演示:大黄蜂战斗机与 F1- 赛车的角逐 正确教育 牛顿第二定律的表达式 ①当保持物体质量不变时,物体的加速度与它所受到的力成正比。 加速度与力的关系 a F O 温故知新 加速度与质量的关系 a O ②当保持物体的受力不变时,物体的加速度与它质量的倒数成正比。 大量的实验和观察到的事实都可以得出与上节课实验同样的结论,由此可以总结出一般性的规律: 物体加速度的大小跟作用力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟作用力的方向相同 这就是牛顿第二运动定律 牛顿第二运动定律 找到规律: 归纳法 k 为比例系数 牛顿第二运动定律不仅阐述了力、质量和加速度三者的数量关系,还明确了加速度和力的方向关系。 两个加速度公式———a 到底由什么决定? 是加速度的决定式,它揭示了产生加速度的原因及决定因素: 加速度由其受到的合外力和质量决定。 是加速度的定义式,是比值法定义的物理量, a与v、Δv、Δt均无关。 思考 正确教育 力的单位 力的单位 怎样使k = 1呢? 1 N = 1 kg·m/s2 当k=1时,质量为1 kg的物体在某力的作用下获得1 m/s2 的加速度,该力F = ma = 1 kg·m/s2,人们规定该力为“一个单位”力。 力的单位就为“kg·m/s2”,后人称作“牛顿”(国际单位) 牛顿第二定律内容: 物体的加速度跟它受到的合外力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟合外力方向相同。 F合=ma F、m、a均取国际单位 思考 蚂蚁的困惑: 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? 咦, F=ma, 加速度去哪了? 这里的F 指的是合力 静摩擦力f 推力F 牛顿第二定律的认识和理解 牛顿第二定律的意义 物体运动情况 运动学公式 牛顿第二定律 物体受力情况 加速度a 桥梁 合外力决定加速度的大小和方向 物体质量一定时,物体受到的合外力越大,物体的加速度就越大,但是物体速度不一定越大 合外力、加速度、速度之间的关系 1.矢量性 2.瞬时性 a与F合是瞬时对应关系: a与F合 同时产生,同时消失,同时变化 加速度a的方向与合外力F合方向相同 合力方向 加速度方向 F A 光滑水平面 G FN 物体受到拉力F之前静止 a = 物体受到拉力F之后,a有了吗 撤去拉力F后,a还存在吗 F增大、减小时,a怎样 a a 铅球抛出后瞬间,加速度的方向如何? 思考 3.同体性 公式中F、m、a必须是同一研究对象 总结:作用在物体上的每个力都将独立产生各自的加速度,与物体是否受其他力无关。 合力的加速度即这些加速度的矢量和。 4.独立性 G与FN分别产生加速度吗 F A 光滑水平面 G FN 例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70 s停了下来。汽车受到的阻力是多 ... ...