人教版（2019）高中物理必修1第4章第3节牛顿第二定律 .pptxVIP

第四章运动和力的关系4.3牛顿第二定律高中物理必修第一册

导入新课赛车质量小、动力大，容易在短时间内获得较大的速度，也就是说，赛车的加速度大。物体的加速度a与它所受的作用力F以及自身的质量m之间存在什么样的定量关系呢？通过上节的探究实验，你找到了吗？

上节课的实验表明，小车的加速度a跟它所受的作用力成正比，与它的质量m成反比。那么，对于任何物体都是这样的吗？想一想

如果我们多做几次实验，每次实验的点都可以拟合成直线，而这些直线与坐标轴的交点又都十分接近原点，如图甲。图甲猜想图乙实际规律很可能就是这样的

到此为止，我们的结论仍然带有猜想和推断的性质。只有根据这些结论推导出的很多新结果都与事实一致时，这样的结论才能成为“定律”。由此看来，科学前辈们在根据有限的实验事实宣布某个定律时，既需要谨慎，也需要勇气。推断与勇气

牛顿第二定律的表达式01

大量的实验和观察到的事实都可以得出与上节课实验同样的结论，由此可以总结出一般性的规律：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。这就是牛顿第二定律（Newton’ssecondlaw）。

m一定：a∝FF∝maF一定：a∝m1a∝mFF=kmak为比例系数牛顿第二定律不仅阐述了力、质量和加速度三者的数量关系，还明确了加速度和力的方向关系。k到底有多大呢？

力的单位02

F＝kma中k的数值取决于F、m、a的单位的选取。当k=1时，质量m=1kg的物体，在某力作用下获得a=1m/s2的加速度所需要的力：F=ma=1kg×1m/s2=1kg·m/s2把1kg·m/s2叫做“一个单位”的力力F的单位就是千克米每二次方秒后人为了纪念牛顿，把它称作“牛顿”，用符号N表示.

使质量是1kg的物体产生1m/s2的加速度的力为1N。1N＝1kg·m/s2F＝ma在质量的单位取千克（kg），加速度的单位取米每二次方秒（m/s2），力的单位取牛顿（N）时，牛顿第二定律可以表述为：

来自蚂蚁的困惑：从牛顿第二定律知道，无论怎样小的力都可以使物体产生加速度，可是蚂蚁无论怎样用力都推不动一块放在水平地面上的砖头，这和牛顿第二定律是不是矛盾？咦，F＝ma，加速度去哪了？亲，这里的F指的是合力推力F静摩擦力f

内容:物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比，跟它的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同。牛顿第二定律表达式:F合＝ma（当各物理量均取国际单位时，k=1）1N定义：使质量是1kg的物体产生1m/s2加速度的力叫做1N。合外力质量加速度1个单位的力=1牛顿(N)=1kg·m/s2适用范围：牛顿第二定律只适用于惯性参考系(一般指地面)。

(1)由牛顿第二定律可知，加速度大的物体所受的合外力一定大。()(2)牛顿第二定律说明了质量大的物体其加速度一定小。()(3)任何情况下，物体的加速度的方向始终与它所受的合外力方向一致。()(4)在国际单位制中，公式F＝kma中，k＝1。()(5)两单位N/kg和m/s2是等价的。()××√√√『判一判』

【例题1】在平直路面上，质量为1100kg的汽车在进行研发的测试，当速度达到100km/h时取消动力，经过70s停了下来，汽车受到的阻力是多少？重新起步加速时牵引力为2000N，产生的加速度是多少？假定试车过程中汽车受到的阻力不变.重新加速减速GFNF阻F阻FFNG解：沿汽车运动方向建立坐标轴第一阶段，汽车做匀变速运动v0=100km/h=27.8m/s，t=70s，v=0m/s

大小方向与v、?v大小无关由?v/?t决定与F合成正比与m成反比与?v方向一致与F合方向一致解题总结1定义式决定式

【例题2】某同学在列车车厢的顶部用细线悬挂一个小球，在列车以某一加速度渐渐启动的过程中，细线就会偏过一定角度并相对车厢保持静止，通过测定偏角的大小就能测定列车的加速度。在某次测定中，悬线与竖直方向的夹角为?，求列车的加速度。mgFTFa【解析】方法1：合成法以小球为研究对象，其受力如图.则F=mgtanθ由牛顿第二定律得：方向水平向右

a解：方法2——正交分解法mgFTyxFxFy竖直方向水平方向a=gtanθ【例题2】某同学在列车车厢的顶部用细线悬挂一个小球，在列车以某一加速度渐渐启动的过程中，细线就会偏过一定角度并相对车厢保持静止，通过测定偏角的大小就能测定列车的加速度。在某次测定中，悬线与竖直方向的夹角为?，求列车的加速度。FTsinθ＝ma（2）FTcosθ-mg＝0（1）

正交分解法在牛顿第二定律中的应用