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文档之家› 新教材人教版《牛顿第二定律》ppt优质课件1
新教材人教版《牛顿第二定律》ppt优质课件1
FN a
Ff
θ
mg
课堂练习6.在平直路面上,质量为1 100kg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2 000N,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.
FN F阻
FN
F阻
F
G 汽车减速时受力情况
4.3
学习目标
1.理解牛顿第二定律的内容、表达式的确切含义.(重点+难点) 2.知道国际单位制中力的单位“牛顿”是怎样定义的. 3.会应用牛顿第二定律解决简单的动力学问题.(重点+难点)
复习回固
物体的运动状态改变怎么描述? 物体运动状态的改变就是指速度发生了变 化,即物体产生加速度。
物体运动状态发生改变的原因是什么?
课堂练习5.台阶式电梯与地面的夹角为θ,一质量为 m 的人站在电梯的 一台阶上相对电梯静止,如图所示。则当电梯以加速度 a 匀加速上升 时,求:① 人受到的摩擦力是多大? ② 人受电梯的支持力是多大?
解:以人为研究对象,则其受力如图所示. 在水平方向,由牛顿第二定律得:Ff=macosθ 在竖直方向,由牛顿第二定律得:FN-mg=masinθ 解得:Ff=macosθ,FN=m(g+asinθ)
(2)矢量性:a与F 的方向总是相同
牛顿第二定律内容中后半句话: 加速度的方向跟作用力的方向相同。
A F
光滑水平面
F和a都是矢量, 牛顿第二定律F=ma是一个矢量式, 它反 映了加速度方向始终跟合力方向相同.
(3)瞬时性: a与F是瞬时对应关系,a与F总是同生同灭同变化
物体受到拉力F之前静止
物体受到拉力F之后做什么运动? 撤去拉力F后,物体做什么运动? F增大、减小时,a怎样?
物体的加速度随合力的变化而变化, 存在瞬时对应的关系.
A F
光滑水平面
(4)独立性:每个力各自独立地使物体产生一个加速度
(5)因果性:m是内因、 F是外因, a由F、m共同决定
(6)相对性:惯性参照系 (地面系) (7)统一性:统一用国际制的单位
课堂练习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 )
为了使 F = kma 简单一些,取 k =1 , 则: F = ma
研究表明: 使质量 m = 1 kg 的物体产生 a = 1 m/s2 的加速度所需要的
力
由F=ma=1 kg×1m/s2= 1 kg·m/s2
把 1 kg·m/s2 叫做 一个单位的力
规定:物理学中把使质量m=1kg的物体,获得1m/s2 的加速度的力为
力是改变物体运动状态的原因, 即:力是产生加速度的原因.
物体运动状态改变的难易程度与谁有关? 质量是物体惯性大小的量度。
探究回顾
1、质量m 一定,加速度a与力F 的关系
a 当m一定时,a和F成正比
即 a ∝F
F
2、力F 一定,加速度a与质量m 的关系
a
当F 一定时,a和 1 成正比
mห้องสมุดไป่ตู้
1
即 a∝ 1
“1个单位的力”,即k=1,人们后来为了纪念牛顿,1N=1 kg·m/s2
定义: 1 N = 1 kg·m/s2
力单位的由来
国际单位制,牛顿第二定律简化成:F合= ma
F合 : 物体所受的合外力 m : 物体的质量 a :物体的加速度
a 的方向与F合方向相同
三.对牛顿第二定律的理解
(1)同体性:a 、F、m对应于同一物体
B的加速度分别是多少?(g = 10m/s2)
解:以A为研究对象,则其受力如图所示. 在水平方向,由牛顿第二定律:F-FfB=ma 在竖直方向:FNB=mg FfB=μ1FNB 解得:a=3N
FNB
FfB A F B mg
课堂练习4.如图,质量为m= 2kg的物块A放置在水平木板B上,A与B
间的动摩擦因数μ1 = 0.2,B与水平面间的动摩擦因数为μ2 = 0.3,B的
mg
方向上有:Ff=ma=100 kg×1.0 m/s2=100 N.
即物体所受静摩擦力大小为100 N,方向水平向右.
课堂练习3.如图,质量为m= 2kg的物块A放置在水平木板B上,A与B
间的动摩擦因数μ1 = 0.2,B与水平面间的动摩擦因数为μ2 = 0.3,B的 质量为M = 4kg,现用水平拉力F = 10N拉A,试求A未滑出B之前,A、
m
m
新课教学
探究总结: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。
正比于
a∝F a∝ 1
m
F
a∝
m
F∝ma
比例系数
F=kma
一、牛顿第二定律
1.内容:物体加速度的大小跟所受的作用力成正比,跟物体的质量成 反比,加速度的方向跟作用力的方向相同。
2.数学表达式:F=kma
二、牛顿第二定律与力的单位
质量为M = 4kg,现用水平拉力F = 10N拉A,试求A未滑出B之前,A、
B的加速度分别是多少?(g = 10m/s2)
FN
以B为研究对象,则其受力如图所示.
在竖直方向:FN=F压A+Mg,
F压A=FNB=mg Ff平面=μ2FN
Ff平面
A
B
FfA
F压A
Mg
解得: Ff平面=18N, FfA=4N, Ff平面>FfA,所以B静止,即加速度为0.
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
的加速度成正比; B.由m= F 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a 成反比; C.由a= F 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m; D.由m=F 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a 求得。
G 汽车重新加速时的受力情况
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
FN F阻
v0=100 km/h=27.8 m/s ,t=70 s , v=0 m/s
G
a1
0 v0 t
v0 t
,F阻
ma1
mv0 t
1100 27.8 N 437N 70
课堂练习2.如图,一物体质量为m=100 kg,放于货车上,随车一起沿
平直公路匀加速运动,加速度大小为 a = 1m/s2,已知物体与车底板间
的动摩擦因数为μ = 0.3,求物体所受的摩擦力。
解:物体随车一起向右做加速运动,其加速度水 平向右.由加速度与合力方向相同必水平向右,
FN
a
Ff
则物体受力如图所示,据牛顿第二定律,在水平