牛顿第二定律 高一物理.ppt

* 新课 实验:探究加速度与力、质量的关系 引入：物体运动状态的改变需要有力的作用，物体运动状态改变的快慢（加速度），不仅与物体所受力有关，还与物体的惯性（质量）有关。牛顿第二定律揭示了加速度与质量的关系。 　 事实告诉我们，物体的质量一定时，受力越大，其加速度越大;物体受力一定时，它的质量越小，加速度也越大。 如何定量的描述物体的加速度与它所受的力，它的质量的关系呢？ 通过实验探究这两个问题： 新课 实验:探究加速度与力、质量的关系 实验的总思路-------控制变量法 1、保持质量m不变，探究：加速度和力的关系 2、保持力F不变，探究：加速度和质量的关系 实验设计 实验中物理量如何反映？ 小车的质量 钩码的重量即车所受拉力 新课 实验:探究加速度与力、质量的关系 如何求加速度？ x 新课 实验:探究加速度与力、质量的关系 新课 实验:探究加速度与力、质量的关系 实验的基本思路：保持物体的质量不变，测量物体在不同的力的作用下的加速度，分析加速度与力的关系。 加速度和力的关系 保持质量m不变 a4 4F1 4 a3 3F1 3 a2 2F1 2 a1 F1 1 a F 新课 实验:探究加速度与力、质量的关系 1、研究前提： 物体（小车）的质量保持一定． 2、演示过程及测出的数据（参考） 由 及 3、结论： M一定时， 1 2 实验 演示 新课 实验:探究加速度与力、质量的关系 二、加速度与质量的关系 实验的基本思路：保持物体所受的力相同，测量不同质量的物体在该力作用下的加速度，分析加速度与质量的关系。 保持物体所受的力F不变。 4m1 3m1 2m1 m1 m a4 4 a3 3 a2 2 a1 1 a 新课 实验:探究加速度与力、质量的关系 1、研究前提： 拉力F一定(即保持砝码个数一定)． 3、结论：F一定时，a与１／Ｍ成正比． 2、演示过程及测出的数据（参考） 由 及 1 2 实验 演示 新课 实验:探究加速度与力、质量的关系 实验结论： 结论1： M一定时， 结论2：F一定时， 新课 实验:探究加速度与力、质量的关系 实验分析：我们认为物体所受合力为钩码的重力，必须有前提： 1、没有摩擦力的影响。（想想如何做？） 2、钩码的重力远小于小车的质量。 G N F G 实验注意事项： 新课 实验:探究加速度与力、质量的关系 M一定时， F a a F a F 实验应得结果 平衡摩擦过度 未平衡摩擦或平衡不够 本实验要求钩码的重力远小于小车的质量。 a １／Ｍ a 实验应得结果 １／Ｍ 新课 牛顿第二定律 1．牛顿第二定律的表述：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。 2．牛顿第二定律的数学表达式： 比例常数k与式中物理量单位的选取有关，若各量的单位均用国际单位制中单位，则k=1. （1）牛顿（N）力的规定：使质量为1kg的物体产生1m／s2的加速度的力，叫做1N． （2）牛顿第二定律：F= ma（各量用国际制单位） 新课 牛顿第二定律 对牛顿第二定律的理解 ①定律中的三个理解 “受”———是指物体所受的力，而非该物体对其他物体所施加的力。 “合”———是指物体所受的所有外力的合力，而非某一分力或某些分力的合力 “外”———是指物体所受的外力，而非内力（即物体内部各部分间的相互作用力，如一列火车各车厢间的拉力）。 新课 牛顿第二定律 ②牛顿第二定律确定了三个关系 大小关系：a∝F/m，加速度的大小与物体所受的合外力成正比，与物体的质量成反比． 方向关系：加速度的方向与合外力的方向相同． 单位关系；F＝kma中，只有当公式两边的物理量均取国际单位制中的单位时，比例系数k才等于 1，公式才可简化为 F合＝ma。 因果关系:力是因,加速度是果.即:力是产生加速度的原因. 新课 牛顿第二定律 牛顿第二定律反映了加速度和力的五条性质 同体性——F合、m和a都是相对于同一物体而言的． 矢量性——牛顿第二定律是一个矢量式，求解时应先规定正方向． 独立性——作用在物体上的每个力都将独立地产生各自的加速度，合外力的加速度即是这些加速度的矢量和． 同时性——加速度随着合外力的变化而同时变化． 瞬时性——牛顿第二定律是一个瞬时关系式，它描述了合外力作用的瞬时效果．如果合外力时刻变化，则牛顿第二定律反映的是某一时刻加速度与力之间的瞬时关系． 1.下列对牛顿第二定律的表达式F=ma及其变形公式的理解,正确的是 ( ) A.由F