2015-2016学年高一物理人教版必修1课件第4章3《牛顿第二定律》.pptxVIP

成才之路 · 物理;牛顿运动定律;3　牛顿第二定律;课堂情景切入;;※※;;短跑运动员在起跑时的好坏，对于取得好成绩十分关键，因此，发令枪响必须奋力蹬地(见下图)，发挥自己的最大体能，以获取最大的加速度，在最短的时间内达到最大的运动速度。;;1．内容：物体加速度的大小跟作用力________，跟物体的质量________，加速度的方向跟________________。 2．表达式 (1)表达式：F＝________，式中k是比例系数，F是物体所受的________。 (2)国际单位制中：F＝________。;1．国际单位：________，简称________，符合为________。 2．“牛顿”的定义：使质量为1kg的物体产生________的加速度的力，称为1N，即1N＝________。 3．比例系数k的含义：关系式F＝kma中的比例系数k的数值由F、m、a三量的单位共同决定，三个量都取国际单位，即三量分别取________、________、________作单位时，系数k＝________。;;一、牛顿第二定律的六个特性;静止在光滑水平面上的重物，受到一个很小的水平推力，在力刚开始作用的瞬间，重物是否立即获得加速度，是否立即有了速度？ 答案：力是产生加速度的原因，力与加速度具有同时性，故在力作用的瞬间，物体立即获得加速度，但由Δv＝aΔt可知，要使物体获得速度必须经过一段时间。;特别提醒： 物体的加速度的方向与物体所受的合外力是瞬时对应关系，即a与合力F方向总是相同，但速度v的方向不一定与合外力的方向相同。;如图所示，一个小孩沿水平方向用力推静止在水平地面上的小汽车，但无论怎样用力都无法使它做加速运动，这与牛顿第二定律矛盾吗？为什么？;三、牛顿第二定律的应用 1．解题的一般步骤 (1)明确研究对象。根据问题的需要和解题的方便，选出被研究的物体 (2)进行受力分析和运动状态分析，画好受力分析图，明确运动性质和运动过程。 (3)建立坐标系，一般以加速度方向和垂直加速度方向为两坐标轴的方向。 (4)根据牛顿第二定律列方程求解。;2．常用方法 (1)矢量合成法：若物体只受两个力作用时，应用平行四边形定则求这两个力的合力，再由牛顿第二定律求出物体的加速度的大小及方向。加速度的方向就是物体所受合外力的方向。反之，若知???加速度的方向，也可应用平行四边形定则求物体所受的合外力。; (2)正交分解法：当物体受到多个力的作用时，利用正交分解法较为简单，利用正交分解法需要建立直角坐标系，建系原则是尽可能少分解矢量。因此建系有两种情况：①沿加速度的方向建一坐标轴，沿垂直加速度方向建一坐标轴。这种方法不需要分解加速度。②沿某特定方向建立坐标轴，这样可能少分解力，但需要分解加速度，此时应用：Fx＝max，Fy＝may。;一辆小车在水平地面上沿直线行驶，在车厢上悬挂的摆球相对小车静止，其悬线与竖直方向成θ角，如图所示，问小车的加速度多大，方向怎样？ 答案：gtanθ　方向水平向左 解析：摆球与小车相对静止，摆球的加速度等于小车的加速度。 解法一(利用合成法求解)：摆球的受力情况如图所示，(其合力水平向左);;; 关于牛顿第二定律，下列说法中正确的是(　　) A．牛顿第二定律的表达式F＝ma在任何情况下都适用 B．某一瞬时的加速度，只能由这一瞬时的外力决定，而与这一瞬时之前或之后的外力无关 C．在公式F＝ma中，若F为合力，则a等于作用在该物体上的每一个力产生的加速度的矢量和 D．物体的运动方向一定与物体所受合力的方向一致; 解析：牛顿第二定律只适用于宏观物体在低速时的运动，A错误；F＝ma具有同时性，B正确；如果F＝ma中F是合力，则a为合力产生的加速度，即各分力产生加速度的矢量和，C正确；如果物体做减速运动，则v与F反向，D错误。 答案：BC;答案：CD 解析：牛顿第二定律的表达式F＝ma表明了各物理量之间的数量关系，即已知两个量，可求第三个量，但物体的质量是由物体本身决定的，与受力无关；作用在物体上的合力，是由和它相互作用的物体作用产生的，与物体的质量和加速度无关；故排除A、B，选C、D。; (如皋市2013～2014学年高一上学期期末)如图所示，自由下落的小球下落一段时间后，与弹簧接触，从它接触弹簧开始，到将弹簧压缩到最短的过程中，小球的速度和加速度的变化情况是(　　) A．速度变大，加速度变小 B．速度变小，加速度变大;解析：开始阶段，弹簧的压缩量较小，因此弹簧对小球向上的弹力小于向下重力，此时合外力大小：F＝mg－kx，方向向下，随着压缩量的增加，弹力增大，故合外力减小，则加速度减小，由于合外力与速度方向相同，小球的速度变大；当mg＝kx时，合外力为零，此时速度最大；由于惯性物体继续向下运动，此时合外力大小为：F＝kx－mg，