人教版高中物理必修第一册第4章运动和力的关系3牛顿第二定律课件.pptVIP

【变式训练2】小孩从滑梯上滑下的运动可看作匀加速直线运动。第一次小孩单独从滑梯上滑下,加速度为a1。第二次小孩抱上一只小狗后再从滑梯上滑下(小狗不与滑梯接触),加速度为a2。则()A.a1=a2 B.a1a2C.a1a2 D.无法判断答案:A解析:以滑梯上的孩子为研究对象,受力分析并正交分解如图所示。x方向,mgsinα-Ff=may方向,FN-mgcosα=0Ff=μFN由以上各式解得a=g(sinα-μcosα)加速度与质量无关,A正确。课堂小结第四章运动和力的关系3.牛顿第二定律自主预习·新知导学合作探究·释疑解惑课堂小结随堂练习课标定位1.知道牛顿第二定律的内容和表达式的确切含义。2.知道国际单位制中力的单位“牛顿”是怎样定义的。3.能应用牛顿第二定律解决简单的实际问题。素养阐释1.通过对牛顿第二定律的学习,体会由科学探究到得出定律的研究方法。2.通过对力的国际单位“牛顿”定义的学习,形成公式F=ma成立的条件的物理观念。3.通过对实例的分析,掌握应用牛顿第二定律解题的一般步骤的科学思维。自主预习·新知导学一、牛顿第二定律的表达式1.内容: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,加速度的方向跟作用力的方向相同。2.牛顿第二定律表达式是什么?其中F的物理含义是什么?提示:表达式F=ma,其中F为物体所受的合力。二、力的单位1.力的国际单位:牛顿,简称牛,符号为N。2.“牛顿”是如何定义的?提示:质量为1kg的物体在某力的作用下获得1m/s2的加速度,则这个力为1N,即1N=1kg·m/s2。【思考讨论】1.判断下列说法的正误。(1)由F=ma可知,物体所受的合力与物体的质量成正比,与物体的加速度成反比。()(2)公式F=ma中,各量的单位可以任意选取。()(3)物体加速度的大小由物体的质量和物体所受合力的大小决定,与物体的速度大小无关。()(4)物体加速度的方向只由它所受合力的方向决定,与速度方向无关。()提示:(1)×(2)×(3)√(4)√2.在F=kma关系中,k的选取可以是任意的吗?取k=1时需要满足哪些条件?提示:k的选取有一定的任意性,在F、m、a都用国际单位时k=1。提示:乙的说法正确。物体的加速度的大小是由物体所受合力的大小和物体的质量共同决定的,与速度的变化量及所用合作探究·释疑解惑知识点一牛顿第二定律的理解问题引领如图所示,小强自己拉车子时,无论怎么用力也难以拉动,最后在小红的帮助下,他们才将车子拉着前进。(1)根据牛顿第二定律,有力作用就产生加速度,为什么小强用力拉车时车子不动呢?小强的拉力不产生加速度吗?(2)小强和小红一起用力的瞬间,车子是否马上获得加速度?是否马上获得速度?提示:(1)因为有摩擦力,小强的拉力能产生加速度。(2)不会马上获得速度,但会马上获得加速度。归纳提升牛顿第二定律的六个性质性质理解因果性力是产生加速度的原因,只要物体所受的合力不为0,物体就具有加速度矢量性F=ma是一个矢量式。物体的加速度方向由它受的合力方向决定,且总与合力的方向相同瞬时性加速度与合力是瞬时对应关系,同时产生,同时变化,同时消失性质理解同体性F=ma中,m、a都是对同一物体而言的独立性作用在物体上的每一个力都产生加速度,物体的实际加速度是这些加速度的矢量和相对性物体的加速度是相对于惯性参考系而言的,即牛顿第二定律只适用于惯性参考系两个加速度公式的区别:典型例题【例题1】下列对牛顿第二定律的理解正确的是()A.由F=ma可知,F与a成正比,m与a成反比B.牛顿第二定律说明当物体有加速度时,物体才受到外力的作用C.加速度的方向与合力的方向和运动方向都一致D.当外力停止作用时,加速度随之消失答案:D解析:F=ma说明力是产生加速度的原因,不能说F与a成正比,也不能说m与a成反比,A错误;力是产生加速度的原因,所以是当物体受到外力时,物体才有的加速度,B错误;根据牛顿第二定律的矢量性,加速度的方向与合力的方向一致,与速度方向无关,C错误;加速度与合力同时产生、同时消失,D正确。对牛顿第二定律表达式及变形式理解的常见误区:(1)认为质量与力成正比,与加速度成反比。物体的质量m是由自身决定的,与物体所受的合力和运动的加速度无关。不(2)认为作用力与m和a都成正比。物体所受合力的大小是由物体的受力情况决定的,与物体的质量和加速度无关。不能由F=ma得出F∝m,F∝a的结论。【变式训练1】如图所示,自由落下的小球,从接触竖直放