4.4牛顿第二定律(粤教版必修1,2013高一物理课件)PPT19

二、适用范围：•1、定义式a=△v/△t,反映的是速度变化快慢的物理量，速度变化量△v的大小由加速度a和时间△t决定。•2、由牛顿第二只定律可知a=F/m，加速度a由物体所受合外力F和质量m决定；三、a的定义式和决定式：•1、牛顿第二只定律只适用于惯性参考系，惯性参考系是指相对于地面静止或匀速的参考系；•2、牛顿第二定律只适用于宏观（相对于分子、原子）、低速（远小于光速）运动的物体。牛顿第二定律:（2）数学表达式：F=kma当各物理量均选国际单位时，k=1(3)1N定义：使质量是1kg的物体产生1m/s2加速度的力叫做1N。2/.11smkgN即F=ma物体的加速度跟作用力（所受的合力）成正比，跟物体的质量成反比;加速度的方向跟作用力(合力)的方向相同.思考：1、在牛顿第二定律的表达式F=ma中，哪些是矢量，哪些是标量？m是标量，F和a是矢量。2、这两个矢量的方向关系是怎么样？“力是产生加速度的原因”，故加速度a的方向和合力F的方向是一致的。即物体的加速度方向由物体所受合力的方向决定。加深理解•一、“四性”•①同体性：•是指F合、m和a都是对于“同一个物体”而言，解题时确定研究对象和准确的受力分析是关键。•②矢量性：•物体加速度a的方向与物体所受合外力F合的方向始终相同。•③瞬时性：•牛顿第二定律说明力的瞬时效应能产生加速度，物体的加速度和物体所受的合外力总是同生、同灭、同步变化。•④独立性：作用于物体上的每一个力各自产生的加速度都遵从牛顿第二定律，而物体的实际加速度则是每个力产生的加速度的矢量和。分力和加速度的各个方向上的分量关系也遵从牛顿第二定律，即：Fx=max,Fy=may•1、下列对牛顿第二定律的表达式F＝ma及其变形公式的理解，正确的是：()•A、由F＝ma可知，物体所受的合外力与物体的质量成正比，与物体的加速度成反比；•B、由m＝F／a可知，物体的质量与其所受的合外力成正比，与其运动的加速度成反比；•C．由a＝F／m可知，物体的加速度与其所受的合外力成正比，与其质量成反比；•D、由m＝F／a可知，物体的质量可以通过测量它的加速度和它所受到的合外力而求得。CD跟踪练习2、在牛顿第二定律公式F＝kma中，有关比例常数k的说法正确的是：A、在任何情况下都等于1B、k值是由质量、加速度和力的大小决定的C、k值是由质量、加速度和力的单位决定的D、在国际单位制中，k的数值一定等于1CD•3、关于运动和力，正确的说法是()•A、物体速度为零时，合外力一定为零•B、物体作曲线运动，合外力一定是变力•C、物体作直线运动，合外力一定是恒力•D、物体作匀速运动，合外力一定为零D•4、静止在光滑水平面上的物体，受到一个水平拉力的作用，当力刚开始作用的瞬间，下列说法正确的是()•A.物体同时获得速度和加速度•B.物体立即获得加速度，但速度仍为零•C.物体立即获得速度，但加速度仍为零•D.物体的速度和加速度都仍为零B例2、一个物体质量是2kg，受到互成1200角的两个力F1=10N和F2=10N的共同作用，此外没有其它的力。这个物体产生的加速度是多大？解法2：直接求F1和的F2合力，然后用牛顿第二定律求加速度。由平行四边形定则可知，F1、F2、F合构成了一个等边三角形，故F合=10Na=F合/m=（10/2）m/s2=5m/s2加速度的方向和合力方向相同。解法1：先对两力进行正交分解，然后再求合力。见课本P76F合F2F1•例3、地面上放一木箱，质量为40kg，用100N的力与水平方向成37°角推木箱，如图所示，恰好使木箱匀速前进，求物体受到的摩擦力和支持力。•若用此力与水平方向成37°角斜向上拉木箱，木箱的加速度多大？（取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）•3、解：对物体受力分析如图所示，建立直角坐标系，将力F分解。•由物体匀速有：•X轴方向：•Y轴方向：•联立以上方程并带入数据得：••设动摩擦因数为μ，则由F=μN可得：•μ=f/N=80N/460N=4/23•(2)力F斜向上拉物体，设物体的加速度为a,受力分析如图：•X轴方向：•Y轴方向：•联立以上方程并带入数据•可解得:a=0.5m/s2fF037cos037sinFmgNNf80NN460mgFN037sinmaNF037cosNfFF1GF2xyNfFF1F2Gyx作业布置：（作业本上交）•P77《问题与练习》T4、T5课堂练习：•P77《问题与练习》T2、T3课后思考:一小球从竖直在地面上轻弹簧正上方某处自由落下,试分析小球从刚接触弹簧到被压缩最短过程中小球的速度、加速度怎样变化?2：光滑水面上，一物体质量为1kg，初速度为0，从0时刻开始受到一水平向右的拉力F，F随时间变化图如下，要求作出速度时间图象。t/sF/N01231234t(s)v(m/s)01231234