高一物理人教版必修一牛顿第二定律课件.pptVIP

第四章 牛顿运动定律 3 牛顿第二定律 问题5.如图：一质量为1kg的物体静置在光滑水平面上，0时刻开始，在水平向右的方向上施加大小为2N的力F1，则(1) 物体产生的加速度是多大？ 讨论：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。可是我们用力提一个很重的物体时却提不动它，这跟牛顿第二定律有无矛盾？为什么？ 答：没有矛盾， (1)从平衡角度来看，因为提不动，所以静止，则合外力为0，所以加速度也为0； (2)从力的角度来看，物体受三个力，支持力、重力、向上提的力。这三个力中每个力都产生了加速度，但相互抵消，所以合加速度也是0 解： 设汽车运动方向为正方向 关闭发动机后： 汽车水平受力如右图(1) 汽车初速 v0=100Km/h=27.8m/s 汽车末速 v=0 70s后汽车的加速度 有牛顿第二定律得： 汽车受到的阻力为 负号表示与运动方向相反 重新启动后：汽车水平受力如右图(2) F合=2000N-437N=1563N 有牛顿第二定律得： 汽车的加速度 加速度方向与汽车运动方向相同 * (1643-1727) 牛顿 力 运动状态变化 速度变化 产生加速度 力是产生加速度的原因 知识回顾： 1.力和运动的关系是怎样的呢? 推导： a ∝ F F ∝ma 正比于 a ∝ m 1 a ∝ m F F ＝k ma k 为比例系数 假如你是科学家，你能否想个办法把k 消掉？ 假设：若K=1，表达式就是F = ma，当质量是m=1kg的物体在某个力的作用下获得加速度a=1 m/s2，由公式F= ma我们知道这个力的大小就是F=ma=1kg×1m/s2=1kg?m/s2，后人为了纪念牛顿，就把kg?m/s2这个单位称为“牛顿”，用“N”表示。 人为规定 : 1N=1Kg.m/s2 所以，如果F,a,m都用国际制单位，在上式中就可以使k=1，上式简化成 F ＝ma 牛顿第二定律的数学表达式 F ＝k ma 思考： 一.牛顿第二定律 内容：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 F ＝ma 牛顿第二定律更一般的表述： 物体的加速度跟所受的合力成正比，跟物体的质量成反比;加速度的方向跟合力的方向相同. 合外力 问题1. 牛顿第二定律中指出加速度与力成正比，能否说成力与加速度成正比，为什么？ 力是产生加速度的原因 因果性 二.对牛顿第二定律的理解 问题2. 在牛顿第二定律的表达式 F = ma 中，哪些是矢量，哪些是标量？这两个矢量的方向关系是怎么样？ 物体受力方向决定物体的加速度方向。故加速度 a 的方向与力F的方向是一致的。 矢量性 问题3. 从牛顿第二定律的内容分析, F、m、 a是对于几个物体而言的? F、m、a 都是属于同一个物体的，研究对象是统一的。 同体性 问题4.放在光滑水平面上的物体，在水平拉力F作 用下由静止开始运动， (1)如果力F逐渐减小到0的过程中，物体的加速度将怎样变化?，速度将怎样变化? (2)当力F减到0时，加速度为___,速度达到___ 加速度与合外力存在着瞬时对应关系：某一时刻的加速度总是与那一时刻的合外力成正比；有力即有加速度；合外力消失，加速度立刻消失.即:同时产生,同时消失,同时变化. 瞬时对应性 F1 N G F2 a2 a1 (2) 若在3s末给物体加上一个大小也是2N水平 向左的拉力F2,则物体的加速度是多少？ (3) 3S内物体的加速度2m/s2是由力F1产生的，3S后物体的加速度为0，那是不是说3S后F1不再产生加速度了呢？ （2m/s2） （0） 物体受到几个力的作用时，每个力各自独立地使物体产生一个加速度，就像其他力不存在一样，这个性质叫做力的独立性原理。物体的合加速度等于各个分力分别产生的加速度的矢量和。 独立性 G=mg F N 下列说法正确的是：1、物体合外力减小时，加速度一定减小 2、物体合外力减小时，速度一定减小3、物体速度为零，合外力一定为零4、物体合外力为零时