高中物理必修：《牛顿第二定律》解决方案.ppt

目标定位 预习导学 课堂讲义 对点练习 牛顿第二定律 * 目标定位 预习导学 课堂讲义 对点练习 牛顿第二定律 * 目标定位 预习导学 课堂讲义 对点练习 牛顿第二定律 3.3 牛顿第二定律 高中物理·必修1·教科版 第三章 牛顿运动定律 2 3 了解单位制的构成及力学中三个基本物理量在国际单位制中的单位 目标定位 1 理解楞次定律的内容，并应用楞次定律判定感应电流的方向. 1 理解楞次定律的内容，并应用楞次定律判定感应电流的方向. 1 知道牛顿第二定律的内容、表达式的确切含义. 知道国际单位制中力的单位“牛顿”是怎样定义的. 4 能应用牛顿第二定律解决简单的动力学问题． 预习导学 [想一想]：从牛顿第二定律可知，无论多么小的力都可以使物体产生加速度，可是，我们用力提一个很重的箱子，却提不动它，这跟牛顿第二定律有无矛盾？为什么？ 答案　不矛盾； 一、牛顿第二定律 1． 合力 合力方向 2． ma 矢 相同 3． 1 m/s2 牛顿第二定律中的力是指合外力． F合＝0 a＝0 预习导学 二、力学的单位制 1． 单位 2． 导出单位 3． 基本单位 导出单位 4． 长度 质量 时间 米 千克 秒 [想一想]：若质量的单位用克，加速度的单位用厘米每二次方秒，那么力的单位是牛顿吗？牛顿第二定律表达式中的系数k还是1吗？ 答案　只有当质量的单位用千克，加速度的单位用米每二次方秒时，力的单位才是牛顿； 此时牛顿第二定律表达式中的系数才是1. 一、对牛顿第二定律的理解 课堂讲义 1．表达式： F＝ma，F指合外力． 2．对牛顿第二定律的理解 (1)瞬时性： a与F同时产生，同时变化，同时消失，为瞬时对应关系． (2)矢量性： F＝ma是矢量表达式，任一时刻a的方向均与合外力F的方向一致，当合外力方向变化时a的方向同时变化，即a与F的方向在任何时刻均相同． 课堂讲义 (3)同体性： 公式F＝ma中a、F、m都是针对同一物体而言的． (4)独立性： 当物体同时受到几个力作用时，各个力都满足F＝ma，每个力都会产生一个加速度，这些加速度的矢量和即为物体具有的合加速度．故牛顿第二定律可表示为 课堂讲义 3．合外力、加速度、速度的关系 (1)力与加速度为因果关系，但无先后关系，力是因，加速度是果．加速度与合外力方向总相同、大小与合外力成正比． (2)力与速度无因果关系：合外力与速度方向可以同向，可以反向．合外力与速度方向同向时，物体做加速运动，反向时物体做减速运动． 课堂讲义 (3)两个加速度公式的区别 课堂讲义 【例1】下列对牛顿第二定律的理解正确的是(　　) A．由F＝ma可知，F与a成正比，m与a成反比 B．牛顿第二定律说明当物体有加速度时，物体才受到外力的作用 C．加速度的方向与合外力的方向一致 D．当外力停止作用时，加速度随之消失 ⑴ m决定于物体本身 ⑵由 F＝ma可知，只有F一定的前提下， m才与a成反比。 力是产生加速度的原因 物体受到外力时才有的加速度 矢量性 瞬时性 课堂讲义 针对训练　初始时静止在光滑水平面上的物体，受到一个逐渐减小的水平力的作用，则这个物体运动情况为 (　　) A．速度不断增大，但增大得越来越慢 B．加速度不断增大，速度不断减小 C．加速度不断减小，速度不断增大 D．加速度不变，速度先减小后增大 加速 牛顿第二定律 ：F＝ma a 逐渐减小 速度增大的 越来越慢 课堂讲义 二、牛顿第二定律的简单应用 1．解题步骤 (1)确定研究对象． (2)进行受力分析和运动情况分析，作出受力和运动示意图． (3)求合力F或加速度a. (4)根据F＝ma列方程求解． 课堂讲义 2．解题方法 (1)矢量合成法：若物体只受两个力作用时，应用平行四边形定则求这两个力的合力，加速度的方向即是物体所受合外力的方向． (2)正交分解法：当物体受多个力作用时，常用正交分解法求物体的合外力． 【例2】如图331所示，质量为4 kg的物体静止在水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数为0.5.物体受到大小为20 N、与水平方向成37°角斜向上的拉力F作用时，沿水平面做匀加速运动，求物体加速度的大小. (g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8) 课堂讲义 x y G FN Ff F1 F2 在水平方向： 在竖直方向： Fcos 37°－Ff＝ma FN＋Fsin 37°＝mg Ff＝μFN a＝0.5 m/s2 【例3】如图 332所示，沿水平方向做匀变速直线运动的车厢中，悬挂小球的悬线偏离竖直方向37°角，球和车厢相对静止，球的质量为1 kg.(g取10 m/s2，