4.3牛顿第二定律 课件-2020-2021学年【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一册27张PPT

第3节牛顿第二定律 第四章运动和力的关系 汽车启动时，要用较大的牵引力，这时加速度很大，但速度并不大；而启动之后，开车人就要换挡，牵引力减小，这时加速度减小，而速度很大．加速度的大小取决于哪些因素呢？它们之间满足什么定量关系呢？ 新知探究 知识点 牛顿第二定理 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． 1 新知探究 F=kma 比例系数 知识点 牛顿第二定理 1 新知探究 1N定义 使质量是1kg的物体产生1m/s2加速度的力叫做1N。 知识点 牛顿第二定理 1 新知探究 思考： 1、在牛顿第二定律的表达式 F = ma 中，哪些是矢量，哪些是标量？ m 是标量，F 和 a 是矢量。 2、这两个矢量的方向关系是怎么样？ “力是产生加速度的原因”，故加速度 a 的方向和合力 F 的方向是一致的。 即物体的加速度方向由物体所受合力的方向决定。 知识点 对牛顿第二定律的理解 2 新知探究 [探究]如图所示，小强自己拉车子时，无论怎么用力也难以拉动，最后在小红的帮助下，他们才将车子拉着前进。根据牛顿第二定律，有力作用就产生加速度，为什么小强用力拉车时车子不动呢？小强的拉力不产生加速度吗？ 提示：小强的拉力能产生加速度，但牛顿第二定律公式中的F指的是物体受到的合外力，汽车在水平方向上不只受到小强的拉力，还同时受到地面摩擦力的作用，它们相互平衡，所以小车不动。 知识点 对牛顿第二定律的理解 牛顿第二定律的六个特性 2 新知探究 同体性 F＝ma中F、m、a都是对同一物体而言的 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所受的合力方向决定，且总与合力的方向相同 瞬时性 加速度与合力是瞬时对应关系，同时产生，同时变化，同时消失 知识点 对牛顿第二定律的理解 牛顿第二定律的六个特性 2 新知探究 相对性 物体的加速度是相对于惯性参考系而言的，即牛顿第二定律只适用于惯性参考系 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分力和分加速度在各个方向上的分量关系也遵循牛顿第二定律，即Fx＝max，Fy＝may 知识点 对牛顿第二定律的理解 适用范围 2 新知探究 1、牛顿第二只定律只适用于惯性参考系，惯性参考系是指相对于地面静止或匀速的参考系； 2、牛顿第二定律只适用于宏观（相对于分子、原子）、低速（远小于光速）运动的物体。 知识点 对牛顿第二定律的理解 【例】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，木块与斜面间的动摩因数为μ，如图4－3－1所示，求： (1)木块向上滑动的加速度； (2)若此木块滑到最大高度后，能沿斜面下滑，下滑时的加速度多大？ 2 新知探究 知识点 对牛顿第二定律的理解 解析　(1)以木块为研究对象，在上滑时受力如图右所示．根据题意，加速度方向沿斜面向下．将各力沿斜面和垂直斜面方向正交分解． 由牛顿第二定律有 mgsin θ+????????=ma， ????????-mgcos θ=0 且????????=μ????????. 解得a=g(sin θ+μcos θ)，方向沿斜面向下． ? 2 新知探究 知识点 对牛顿第二定律的理解 解析　(2)当木块沿斜面下滑时，木块受力如右图所示，由题意知，木块加速度方向沿斜面向下． 由牛顿第二定律有 mgsin θ-????????=ma′， ????????-mgcos θ=0， 且????????=μ????????. 解得a′=g(sin θ-μcos θ)，方向沿斜面向下． ? 2 新知探究 知识点 力与运动的关系 3 新知探究 知识点 力与运动的关系 3 新知探究 知识点 力与运动的关系 3 新知探究 【例】下列关于力和运动关系的几种说法，正确的是(　　) A．物体所受合力的方向，就是物体运动的方向 B．物体所受合力不为零时，其速度不可 ... ...