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高中物理_4.3_牛顿第二定律课件_新人教版版必修1

物体在上述过程作匀变速直线运动吗?为什么?
解:
F = 14N a= m =2m/s2 7km
Vt=at=2m/s2×5s=10m/s 1 2 1 S = at = ×2m/s2 =2m/s2 a= m 7 Vt=at=2×5m/s=10m/s 1 2 1 S = at = ×2×25m 2 2 =25m
跟踪练习
• 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:( CD ) • 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。
1、简化计算过程的单位表达
在解题计算时,已知量均采用国际单位制,计算过 程中不用写出各个量的单位,只要在式子末尾写出 所求量的单位即可. 例1 :一个静止在光滑水平面上的物体,质量是 7kg,在14N的恒力作用下,5s末的速度是多大? 5s内通过的路程是多大? 物理 情景
vt v0=0 F=7N
s
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。
• 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
• 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: 0 F cos 37 f • X轴方向: 0 N mg F sin 37 • Y轴方向: • 联立以上方程并带入数据得: f 80 N N 460 N • • 设动摩擦因数为μ ,则由F=μ N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: 0 • X轴方向: F cos 37 N ma 0 N F sin 37 mg • Y轴方向: • 联立以上方程并带入数据 • 可解得: a=0.5m/s2
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: CD A、在任何情况下都等于1 B、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1
• • • • •
3、关于运动和力,正确的说法是( D ) 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
F合
一、SI基本单位 物理量名称 长度 质量 时间 电流 热力学温度 发光强度 物质的量 单位名称 米 千克(公斤) 秒 安(培) 开(尔文) 坎(德拉) 摩(尔) 单位符号 m kg s A K cd mol
二、力学中的国际单位制(SI)
1.基本单位 –长度单位:米(m) –质量单位:千克(kg) –时间单位:秒(s) 2.导出单位: –速度单位:米/秒(m/s) –加速度单位:米/秒2(m/s2) –力的单位:牛顿(N)
y
N
F1
f
G F2
x
F
y
F2 N
F F1
f
x
G
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?
作业布置:(作业本上交)
• P78《问题与练习》4、5 • P80 《问题与练习》1、2、3、4
• 练习册第三、四节做完
• 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 ( B ) • 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
例2、一个物体质量是2kg,受到互成1200角的两个 力 F1 = 10 N 和 F2 = 10 N 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1:先对两力进行正交分解,然后再求合力。见课本P76 解法2:直接求F1和的F2合力,然后用
F1 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 =10 N F2 a = F合 /m =(10/2 )m/s2= 5 m/s2
加速度的方向和合力方向相同。
A F H 1、在国际单位制中作为基本单位的是__________。 B D L M 2、属于导出单位的是______________。 C E G J 3、物理量是:_____________。其中属于矢量的 是 C J ,属于标量的是 E G ;
• 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)
加深理解
二、适用范围:
• 1、牛顿第二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。 三、a的定义式和决定式:
• 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;
有的同学,解题时,单位弄错,常常说自己粗心。其 实是单位制没有掌握好。代入数据前应统一单位制这 点要形成习惯
1、给出下列物理量或单位,请按要求填空: A、米; B、牛顿; C、加速度; D、米/秒2; E、质量; F、千克; G、时间; H、秒;
I、分钟; J、位移; K、厘米; L、千克/米3; M、焦耳; 既不是国际单位,也不是导出单位
牛顿第二定律
牛顿第二定律:
物体加速度的大小跟受到的作用力(合力) 成正比,跟它的质量成反比;加速度的方向跟作 用力(合力)的方向相同.
(2)数学表达式: F=kma F=ma
(3)1N定义:使质量是1kg的物体产生1m/s2加速度的力
叫做1N。即:1N=1kg· 2 m/s
当各物理量均选国际单位时,k=1
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