第四章 第三节　牛顿第二定律.pptxVIP

第三节牛顿第二定律;

学习目标

1.了解数字化实验的过程，并会分析结果．

2.掌握牛顿第二定律的内容及数学表达式．

3.理解公式中各物理量的意义及相互因果关系．

4.会用牛顿第二定律解决简单的动力学问题．;思维导图;01.掌握必备知识;01.掌握必备知识;知识点一牛顿第二定律的理解

【情境导学】

如图所示，质量为m的物体置于光滑水平面上．

;(1)拉力FA能对B产生加速度吗？

(2)上图中两物体的加速度方向向哪？分析F与a的方向关系．

;(3)物体受拉力F之前做什么运动？物体受拉力F之后做什么运动？撤去拉力F后物体做什么运动？这种现象说明F与a之间存在怎样的对应关系？;【知识梳理】

1．数据采集器：数据采集器可以通过不同的传感器，将各种物理量转换成电信号记录在计算机中．由于采样率________，每秒可以达到20万次，因而能够记录下物理量的________．

2．位移传感器：记录物体运行过程中________随时间的变化情况，然后由计算机软件算出各点的____________，并作出____________图像．;3．结果分析

(1)保持滑块的质量m不变，________拉力F，可得到滑块在不同拉力下的速度—时间图像，分别求出各速度—时间图像的________，研究________的关系．

(2)保持拉力F不变，________滑块的质量m，可得到滑块在不同质量下的速度—时间图像，分别求出各速度—时间图像的________，研究________的关系．

状元随笔数据采集器精度高，实验数据准确，误差小．;?;(3)力的单位“牛顿”的定义：国际上规定，使质量为________的物体获得________的加速度的力为1N.

(4)牛顿第二定律的瞬时性：加速度与力是________的对应量，即同时________、同时________、同时________．

状元随笔力是原因，加速度是结果．;【重难突破】

1．表达式F＝ma的理解

(1)单位统一：表达式中，F、m、a三个物理量的单位都必须是国际单位制单位．

(2)F的含义：F是合力时，加速度a指的是合加速度，即物体的加速度；F是某个力时，加速度a是该力产生的加速度．;2．牛顿第二定律的五大特性;?;例1.(多选)关于牛顿第二定律，下列说法中正确的是()

A．加速度和力是瞬时对应关系，即加速度与力是同时产生、同时变化、同时消失的

B．物体只有受到力的作用时，才有加速度，才有速度

C.任何情况下，加速度的方向总与合外力方向相同，也总与速度的方向相同

D．当物体受到几个力的作用时，可把物体的加速度看成是各个力单独作用时产生的各个加速度的矢量和;

解析：根据牛顿第二定律的瞬时性，A正确；物体只有受到力的作用时，才有加速度，但速度有无与物体是否受力无关，B错误；任何情况下，加速度的方向总与合外力方向相同，但与速度的方向没关系，C错误；根据牛顿第二定律的独立性，D正确．;

总结提能

牛顿第二定律体现的因果关系：力是因，加速度是果；力的大小决定了加速度的大小，力的方向决定了加速度的方向．力的大小和方向发生突变，加速度同时发生突变．;【变式训练1】下列说法正确的是()

A．物体所受合力为零时，物体的加速度可以不为零

B．物体所受合力越大，速度越大

C．速度方向、加速度方向、合力方向总是相同的

D．速度方向可与加速度方向成任何夹角，但加速度方向总是与合力方向相同;?;知识点二牛顿第二定律的简单应用

【重难突破】

1．求解物体所受合力的方法

(1)矢量合成法：若物体只受两个力作用，应用平行四边形定则求这两个力的合力．

(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所受的合力．

;2．应用牛顿第二定律解题的一般步骤;例2.如图所示，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的夹角θ＝37°，小球和车厢相对静止，小球的质量为1kg(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10m/s2)．求：;(1)车厢运动的加速度并说明车厢的运动情况；

(2)悬线对小球的拉力大小．

;?;方法二正交分解法

以水平向右为x轴正方向建立坐标系，并将悬线对小球的拉力T正交分解，如图所示．

则沿水平方向有Tsinθ＝ma

竖直方向有Tcosθ－mg＝0

联立解得a＝7.5m/s2

T＝12.5N

且加速度方向水平向右，故车厢做水平向右的匀加速直线运动或水平向左的匀减速直线运动．;【变式训练2】如图所示，质量为4kg的物体静止于水平面上．现用大小为40N、与水平方向夹角为37°斜向上的力F拉物体，使物体沿水平面做匀加速直线运动(g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)．求：;(1)若水平面