教科版高中物理必修第一册精品课件 第4章 牛顿运动定律 3 牛顿第二定律.ppt

;基础知识梳理与落实;【学习任务与素养目标】

1.理解牛顿第二定律的内容、表达式的确切含义。(物理观念)

2.知道在国际单位制中力的单位“牛顿”是怎样定义的。(物理观念)

3.能应用牛顿第二定律解决动力学问题。(科学思维);;一、牛顿第二定律

1.内容:物体加速度的大小跟它受到的成正比、跟它的

成反比,加速度的方向跟的方向相同。?

2.表达式:F=。?

3.如果质量和加速度的单位分别取千克(kg)和米每二次方秒(m/s2),力的单位取千克米每二次方秒(kg·m/s2),则可以使等式中的比例系数k=1。此时,表达式为F=ma。;二、力的单位

1.后人为了纪念牛顿,把单位kg·m/s2称为,用符号表示。?

2.力的单位“牛顿”的含义:作用在的物体上,使物体产生的加速度的力是“一个单位的力”。?;易错辨析

(1)由牛顿第二定律知,质量大的物体的加速度一定小。()

(2)任何情况下,物体受到的合力方向一定与它的加速度方向相同。()

(3)任何情况下,比例式F=kma中的k一定为1。()

(4)只要物体受到的合力不为零,物体一定有加速度。();;;;同一性;特别提示表达式F=ma中,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。;2.两个加速度公式的区别

(1)a=是加速度的定义式,是比值定义法定义的物理量,a与v、Δv、Δt均无关;

(2)a=是加速度的决定式,加速度由其受到的合力和质量决定。

特别提示合力决定物体的加速度,加速度决定速度如何变化。;;解析牛顿第二定律研究的是物体的加速度a与合外力F及物体的质量m三者之间的关系,而质量是指物体所含物质的多少的物理量。对一个物体来说,该物体的质量并不会随物体运动状态的改变而改变,也就是说质量是一个不变的量,只是一种测量物体质量的动力学方法。对的正确理解是若已知物体所受的合外力及物体运动的加速度,则可求出物体的质量。合外力与加速度的比值大小对一个物体来说是一个不变的量。因此A、B、C三项均是错误的。故选D。;易错警示关于牛顿第二定律理解的三大误区

(1)认为先有力,后有加速度:物体的加速度和???外力是同时产生的,不分先后,但有因果性,力是产生加速度的原因,没有力就没有加速度。

(3)认为作用力与m和a都成正比:不能由F=ma得出F∝m、F∝a的结论,物体所受合外力的大小是由物体的受力情况决定的,与物体的质量和加速度无关。;对点演练

1.关于牛顿第二定律,下列说法不正确的是()

A.牛顿第二定律的表达式F=ma是矢量式,a与F方向始终相同

B.某一瞬间的加速度,只能由这一瞬间的外力决定,而与这一瞬间之前或之后的外力无关

C.在公式F=ma中,若F为合力,则a等于作用在该物体上的每一个力产生的加速度的矢量和

D.物体的运动方向一定与物体所受合力的方向相同;【例题2】一质点受多个力的作用,处于静止状态。现使其中一个力的大小逐渐减小到零,再沿原方向逐渐恢复到原来的大小。在此过程中,其他力保持不变,则质点的加速度大小a和速度大小v的变化情况是()

A.a和v都始终增大 B.a和v都先增大后减小

C.a先增大后减小,v始终增大 D.a和v都先减小后增大;方法技巧(1)物体的加速度变化情况,由物体的合外力变化来确定,只要分析物体受力情况,确定了合外力的变化规律,即可由牛顿第二定律确定加速度的变化规律。

(2)物体速度的变化由物体的加速度决定,速度与加速度同向,速度增加;速度与加速度反向,速度减小。;对点演练

2.如图所示,弹弓将飞箭以竖直向上的初速度v0弹出,飞箭上升到最高点后再徐徐下落,已知飞箭上升过程中受到的空气阻力越来越小,下落过程中受到的空气阻力越来越大,则飞箭()

A.上升过程中,速度越来越大

B.上升过程中,加速度越来越小

C.下落过程中,速度越来越小

D.下落过程中,加速度越来越大;解析由牛顿第二定律可知,上升过程飞箭所受的合力F上=mg+F阻=ma,飞箭上升过程中受到的空气阻力越来越小,合力F上变小,加速度也越来越小,故做加速度逐渐减小的减速运动,B正确,A错误;由牛顿第二定律可知,下降过程飞箭所受的合力F下=mg-F阻=ma,飞箭下降过程中受到的空气阻力越来越大,合力F下变小,加速度越来越小,故做加速度逐渐减小的加速运动,C、D错误。;;提示汽车在水平路面向左沿直线做匀加速运动,因此西瓜的加速度方向向左,所以根据牛顿第二定律可知,质量为m的西瓜A所受合外力向左,又因为受竖直向下的重力,可得其他西瓜对它的作用力的合力为F,力之间的关系如图所示,由三角形知识以及牛顿第二定律可得