高中物理 4.3牛頓第二定律（一）課件 新人教版必修1.ppt

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_______ 是物體慣性大小的量度。,1.物體運動狀態(tài)改變的含義是什么?,2.使物體運動狀態(tài)發(fā)生改變的原因是什么?,3.慣性的大小表達了物體運動狀態(tài)改變的難易程度。,物體運動狀態(tài)的改變就是指速度發(fā)生了變化，即物體產(chǎn)生加速度。,力是改變物體運動狀態(tài)的原因， 即：力是產(chǎn)生加速度的原因.,質(zhì)量,復習鞏固：,4、實驗結(jié)論：,牛頓第二定律:,（1）內(nèi)容：物體的加速度跟作用力成正比， 跟物體的質(zhì)量成反比。,（2）數(shù)學表達式：,F=kma,等式：,當各物理量均選國際單位時，k=1,(3)1N定義：使質(zhì)量是1kg的物體產(chǎn)生1m/s2加速度的力 叫做1N。,F=ma,,牛頓第二定律更一般的表述：,物體的加速度跟所受的合力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比;加速度的方向跟合力的方向相同.,思考：,1、在牛頓第二定律的表達式 F = ma 中，哪些是矢量，哪些是標量？,m 是標量，F(xiàn) 和 a 是矢量。,2、這兩個矢量的方向關系是怎么樣？,“力是產(chǎn)生加速度的原因”，即物體受力方向決定物體的加速度方向。故力 F 的方向和加速度 a 的方向是一致的。,理解牛頓第二定律要注意:,4.獨立性： 當物體受到幾個力的作用時，各力將獨立地產(chǎn)生與之對應的加速度，而物體表現(xiàn)出來的實際加速度是物體所受各分加速度疊加的結(jié)果。,1.同體性： 公式中Ｆ、ｍ、ａ必須是同一研究對象,2.矢量性： 加速度a的方向與合外力F合方向相同。,3.瞬時性： （a和合外力F是瞬時對應關系） a與F合 同時產(chǎn)生,同時消失,同時變化,小結(jié):,1.加速度a與F的關系:物體質(zhì)量一定時,加速度a與合外力F合成正比.,2.加速度a與m的關系:物體受合外力一定時,加速度a與m成反比,牛頓第二定律,1.內(nèi)容: 物體加速度與合外力F合成正比.與質(zhì)量m成反比，加速度方向與合外力方向相同.,2.公式: F合=ma,3.注意點:同體性,矢量性,瞬時性,獨立性.,答：沒有矛盾，由公式F合=ma看，F(xiàn)合為合外力，無論怎樣小的力都可以使物體產(chǎn)生加速度，這個力應是合外力?，F(xiàn)用力提一很重的物體時，物體仍靜止，說明合外力為零。,例2、一輛小汽車的質(zhì)量 m1=8.0102kg ，所載乘客的質(zhì)量是 m2=2.0102kg ，用同樣大小的牽引力，如果不載人時小汽車產(chǎn)生的加速度是a1=1.5 m/s2，載人時產(chǎn)生的加速度a2是多少（忽略阻力）,解法一：由牛頓第二定律： F = ma 可知牽引力的大小 F = m1 a1 = 8.0102 1.5 N =1.2 103N,由于載人和不載人時牽引力是同樣大的,故：,解法二：比例法,例3、一個物體質(zhì)量是2kg，受到互成1200角的兩個力 F1 = 10 N 和 F2 = 10 N 的共同作用，這個物體產(chǎn)生的加速度是多大？,解法1：直接求F1和的F2合力，然后用牛頓第二定律求加速度。 由平行四邊形定則可知， F1、 F2、F合 構成了一個等邊三角形，故 F合 =10 N a = F合 /m =10/2 m/s2= 5 m/s2 加速度的方向和合力方向相同。,,解法2：先對兩力進行正交分解，然后再求合力。,例5、課本第80頁例題1,練習：,1、 一質(zhì)量為1Kg的物體只受到兩個大小為2N和3N的共點力作用， 則這個物體運動的加速度的范圍是____________________。,1 m/s2 ≤ a ≤ 5 m/s2,2、25N的力作用在一個物體上，能使它產(chǎn)生 2 m/s2的加速度， 則要使它產(chǎn)生 5 m/s2的加速度，作用力為 。,分析：由于是同一個物體，故質(zhì)量不變。先可以由F1 = 25N和 加速度 a1 = 2 m/s2 求出質(zhì)量,再由 F2 = ma 求出作用力 F2 = ma2 =12.55 = 62.5N,62.5N,1.質(zhì)量為m的物體放在粗糙水平面上受水平F時產(chǎn)生加速度為a1 ,當水平力為2F時,加速度a2,關于a1 與a2 的關系正確的是： （ ）,解析:關鍵要考慮摩擦力f。,2.物體受幾個力作用處于靜止狀態(tài),若將其中一個力逐漸減小到0,再逐漸恢復到原值,物體加速度和速度怎樣變化?,答案:加速度先增大后減小,速度一直增大,小試牛刀:,A. a2 ＝ 2a1 B. a2 ＜ 2a1 C. a2 ＞ 2a1 D. a1 ＝ a2,C,,由a1 =(F－f)/m, a2 =(2F－f)/m ＞2(F －f) )/m =2 a1,思考：一力作用在質(zhì)量m1 的物體上能產(chǎn)生3m/s2 , 該力作用在質(zhì)量為m2的物體上能產(chǎn)生1.5 m/s2 的加速度,若將 m1 m2 合為一體能使它產(chǎn)生多大的加速度?,以m1 為研究對象:F= m1 3則m1 =F/3,以m2 為研究對象:F= m2 1.5 則m2 =F/1.5,以整體為研究對象:F=(m1 ＋ m2 )a則 a=F/ (m1 ＋ m2 )=1 m/s2,,分析指導:,1 、為了安全，在公路上行駛的汽車之間應保持必要的距離已知 某高速公路的最高限速 v = 144 km/h 。假設前方車輛突然停止 后車司機從發(fā)現(xiàn)這一情況，經(jīng)操縱剎車，到汽車開始減速所經(jīng)歷 的時間（即反應時間）t = 0.50s 。剎車時汽車受到的阻力的大小 F 為汽車重力的0.40倍。該高速公路上汽車間的距離 s 至少應為 多少（g = 10 m/s2）,分析：汽車間的距離 s = s1 ＋s2 汽車在 s1 做勻速直線運動 s1 = v t 在s2 汽車做初速度 v0 = 144 km/h v t = 0 的勻減速直線運動,解： s1 = v t = 400.5 =20 m,S2 = 400 m,S = S1+ S2 = 420 m,課后思考:一小球從豎直在地面上輕彈簧正上某處自由落下,試分析小球從剛接觸彈簧到被壓縮最短過程中小球的速度、加速度怎樣變化?,