高一物理牛頓二定律2牛頓二定律課堂PPT

1、1牛頓第二定律2復(fù)習(xí)與回顧牛頓第一定律：牛頓第一定律： 力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，即力是力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，即力是產(chǎn)生加速度的原因。產(chǎn)生加速度的原因。影響加速度的因素：影響加速度的因素： 物體所受合外力物體所受合外力f、物體質(zhì)量、物體質(zhì)量m怎樣來比較物體運(yùn)動(dòng)的加速度的大小呢？怎樣來比較物體運(yùn)動(dòng)的加速度的大小呢？ 研究對(duì)象小車的加速度研究對(duì)象小車的加速度a是根據(jù)初速度是根據(jù)初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)公式為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)公式s=at2/2 ，t相相同時(shí)，通過比較同時(shí)，通過比較s的大小來比較的大小來比較a的大小的大小3研究思路先保持物體質(zhì)量先保持物體質(zhì)量m不變，研究它的加速度不變，研究

2、它的加速度a跟物跟物體所受合力體所受合力f的關(guān)系，的關(guān)系，再保持物體所受合力再保持物體所受合力f相同，研究物體的加速相同，研究物體的加速度度a跟它的質(zhì)量跟它的質(zhì)量m的關(guān)系的關(guān)系最后用最后用數(shù)學(xué)的方法數(shù)學(xué)的方法把實(shí)驗(yàn)得出的把實(shí)驗(yàn)得出的a跟跟f的關(guān)系及的關(guān)系及a跟跟m的關(guān)系綜合起來，找出的關(guān)系綜合起來，找出a跟跟f和和m的關(guān)的關(guān)系系 變量控制法變量控制法4一、加速度和力的關(guān)系 如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，取兩個(gè)質(zhì)量相同的小車放在光滑的水平板上，繩的另一端跨過定滑輪各掛一個(gè)盤，盤里分別放著數(shù)目不等的砝碼，使兩個(gè)小車在拉力作用下做加速運(yùn)動(dòng)，拉力f的大小可以認(rèn)為等于砝碼（包括砝碼盤）的重量f的大小，可以通過增、

3、減砝碼來改變，車的后端也分別系上繩用一只夾子夾住兩根細(xì)繩，以同時(shí)控制兩輛小車，使它們同時(shí)運(yùn)動(dòng)和停止運(yùn)動(dòng)5 1、研究前提：物體（小車）的質(zhì)量保持一定 3、結(jié)論：結(jié)論： m一定時(shí)，一定時(shí)， 小車質(zhì)量m/kg 作用力 f/kg相等時(shí)間t內(nèi)位移 s/m小車1 0.250 200.8小車2 0.250 100.42、演示過程及測出的數(shù)據(jù)（參考）、演示過程及測出的數(shù)據(jù)（參考） 1221ff2121212112ffaassaa221ats 由 及fa 所以所以：6二、加速度和質(zhì)量的關(guān)系二、加速度和質(zhì)量的關(guān)系 7由此可知： 當(dāng)外力當(dāng)外力f一定時(shí)，一定時(shí)， 物體的加速度與其質(zhì)量成反比，物體的加速度與其質(zhì)量成反比

4、， 即：即：ma18三、牛頓第二定律1牛頓第二定律的表述：物體的加速度跟作用力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比 2牛頓第二定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式：牛頓第二定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式： kmaf 比例常數(shù)比例常數(shù)k與式中物理量單位的選取有關(guān)，若各量的單位均用與式中物理量單位的選取有關(guān)，若各量的單位均用國際單位制中單位，則國際單位制中單位，則 （1）牛頓（）牛頓（n）力的規(guī)定：使質(zhì)量為）力的規(guī)定：使質(zhì)量為1kg的物體產(chǎn)生的物體產(chǎn)生1ms2的加的加速度的力，叫做速度的力，叫做1n （2）牛頓第二定律：）牛頓第二定律：f= ma（各量用國際制單位）（各量用國際制單位） 9牛頓第二定律的理解同體性：同體性：公式中、必須是同一

5、研究對(duì)象公式中、必須是同一研究對(duì)象正比性：正比性： a與合外力與合外力f成正比，與質(zhì)量成正比，與質(zhì)量m成反比成反比矢量性：矢量性： a與合外力與合外力f的的方向方向始終相同始終相同瞬時(shí)性：瞬時(shí)性： a和合外力和合外力f是瞬時(shí)對(duì)應(yīng)關(guān)系，某一時(shí)刻的力是瞬時(shí)對(duì)應(yīng)關(guān)系，某一時(shí)刻的力決定了這一時(shí)刻的加速度，如合外力決定了這一時(shí)刻的加速度，如合外力f隨時(shí)間隨時(shí)間變化，變化，a也隨時(shí)間變化，只有合外力也隨時(shí)間變化，只有合外力f恒定時(shí)，恒定時(shí)，a才恒定，物體才做勻變速運(yùn)動(dòng)。才恒定，物體才做勻變速運(yùn)動(dòng)。10例題1 一輛卡車空載時(shí)質(zhì)量為一輛卡車空載時(shí)質(zhì)量為3.5 103 kg,最大載最大載貨量為貨量為2.5 10

6、3 kg,用同樣大小的力用同樣大小的力,空載時(shí)能使空載時(shí)能使卡車產(chǎn)生的加速度卡車產(chǎn)生的加速度1.5m/s2 ,滿載時(shí)卡車的加速滿載時(shí)卡車的加速度是多少度是多少? ?0.875m/s2fmma a解：根據(jù)牛頓第二定律解：根據(jù)牛頓第二定律maf 又又ammf)(maamm)(2333/875. 05 . 1105 . 2105 . 3105 . 3smammma11例題2 物體質(zhì)量為，放在光滑水平面上，物體質(zhì)量為，放在光滑水平面上，同時(shí)受到大小為和的兩個(gè)水平力作用，同時(shí)受到大小為和的兩個(gè)水平力作用，物體的加速度可能是：物體的加速度可能是：. b.2/s2 c.4/s2 d.5/s2提示：合力大小為

7、提示：合力大小為37n,加速度大小為加速度大小為f/m,即即1.53.5m/s212練習(xí)11.從牛頓第二定律知，無論怎么小的力都可以使物從牛頓第二定律知，無論怎么小的力都可以使物體產(chǎn)生加速度，但是用較小的力去推地面上很體產(chǎn)生加速度，但是用較小的力去推地面上很重的物體時(shí)，物體仍然靜止，這是因?yàn)椋褐氐奈矬w時(shí)，物體仍然靜止，這是因?yàn)椋?推力比靜摩擦力小推力比靜摩擦力小.物體有加速度，但太小，不易被察覺物體有加速度，但太小，不易被察覺.物體所受推力比重力小物體所受推力比重力小.物體所受合外力仍為零物體所受合外力仍為零 提示：研究的問題中物體受幾個(gè)力？水平方提示：研究的問題中物體受幾個(gè)力？水平方向受到向

8、受到 、 。推力推力靜摩擦力靜摩擦力為什么物體為什么物體“仍然靜止仍然靜止”？ 推力推力 靜摩擦力靜摩擦力最大最大13練習(xí)2.對(duì)靜止在光滑水平面上的物體施加一水平拉力，對(duì)靜止在光滑水平面上的物體施加一水平拉力，當(dāng)力剛開始作用的當(dāng)力剛開始作用的瞬間瞬間：.物體立即獲得速度物體立即獲得速度.物體立即獲得加速度物體立即獲得加速度.物體同時(shí)獲得速度和加速度物體同時(shí)獲得速度和加速度.由于物體未來得及運(yùn)動(dòng)，所以速度和加速度由于物體未來得及運(yùn)動(dòng)，所以速度和加速度都為零。都為零。 牛頓第二定律的性質(zhì)有：瞬時(shí)性。即牛頓第二定律的性質(zhì)有：瞬時(shí)性。即瞬間得到瞬間得到加速度加速度。14練習(xí)33、2n的合外力能使物體產(chǎn)

9、生的合外力能使物體產(chǎn)生2m/s2 的加速度，要的加速度，要想使該物體產(chǎn)生想使該物體產(chǎn)生10m/s2加速度，需要多大的外加速度，需要多大的外力？力？提示：物體的質(zhì)量不變。提示：物體的質(zhì)量不變。afafnfaaf10221015練習(xí)44.一物體在幾個(gè)力的共同作用下處于靜止?fàn)钜晃矬w在幾個(gè)力的共同作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)現(xiàn)使其中向東的一個(gè)力態(tài)現(xiàn)使其中向東的一個(gè)力f的值逐漸減小到的值逐漸減小到零，又馬上使其恢復(fù)到原值（方向不變），則零，又馬上使其恢復(fù)到原值（方向不變），則a物體始終向西運(yùn)動(dòng)物體始終向西運(yùn)動(dòng)b物體先向西運(yùn)動(dòng)后向東運(yùn)動(dòng)物體先向西運(yùn)動(dòng)后向東運(yùn)動(dòng)c物體的加速度先增大后減小物體的加速度先增大后減小d物體的速度先增大后減小物體的速度先增大后減小16小結(jié)牛頓第二定律內(nèi)容：牛頓第二定律內(nèi)容： 物體的加速度物體的加速度a跟所受合外力跟所受合外力f成正比，跟物成正比，跟物體的質(zhì)量體的質(zhì)量m成反