4.3 牛顿第二定律 课件 （26张PPT）2025-2026学年高一上学期物理人教版必修第一册.pptxVIP

人教版必修第一册第四章运动和力的关系4.3牛顿第二定律

赛车质量小、动力大，容易在短时间内获得较大的速度，也就是说，赛车的加速度大。物体的加速度a与它所受的作用力F以及自身的质量m之间存在什么样的定量关系呢？通过上节的探究实验，你找到了吗？课堂导入——思考与讨论

探究：加速度与力、质量的关系质量一定时加速度与力的关系如果我们多做几次类似的实验，每次实验的点都可以拟合成直线，而这些直线与坐标轴的交点又都十分接近原点，那么，实际规律很可能就是这样的。多次试验，寻求普遍规律。一、牛顿第二定律的表达式

力一定时加速度与质量的关系这一结论带有猜想和推断的性质.只有根据这些结论推导出的很多新结果都与事实一致时，这样的结论才能成为“定律”。科学前辈们在根据有限的实验事实宣布某个定律时，既需要谨慎，也需要勇气。一、牛顿第二定律的表达式

1.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。这就是牛顿第二定律。2.公式：m一定：a∝FF一定：a∝F∝maF=kma3.意义：牛顿第二定律不仅阐述了力、质量和加速度三者的数量关系，还明确了加速度和力的方向关系。一、牛顿第二定律的表达式

取质量的单位是千克（kg），加速度的单位是米每二次方秒（m/s2），根据上述牛顿第二定律中加速度与力、质量的关系，我们应该怎样确定力的单位？探究新知——思考与讨论

二、力的单位(1)F＝kma中k的数值取决于F、m、a的单位的选取。(2)当k=1时，质量m=1kg的物体，在某力作用下获得a=1m/s2的加速度所需要的力：F=ma=1kg×1m/s2=1kg·m/s2(3)把1kg·m/s2叫做“一个单位”的力，力F的单位就是千克米每二次方秒。后人为了纪念牛顿，把它称作“牛顿”，用符号N表示。

在质量的单位取千克(kg)，加速度的单位取米每二次方秒(m/s2)，力的单位取牛顿(N)时，牛顿第二定律可以表述为：思考：对上述表达式我们在应用时还需要注意哪些方面呢？F＝ma二、力的单位

问题与思考01.蚂蚁的困惑：根据牛顿第二定律我们知道，无论怎样小的力都可以使物体产生加速度，可是蚂蚁无论怎样用力都推不动一块放在水平地面上的砖头，牛顿第二定律是否错了？咦，F＝ma，你的加速度去哪了？亲，这里的F指的是合力推力F静摩擦力f

1.对表达式F＝ma的理解：(1)单位统一：表达式中F、m、a三个物理量的单位都必须是国际单位。(2)F的含义：指的是物体所受的合力。(3)“＝”的含义：不仅表示左右两边数值相等，也表示方向相同，即物体加速度的方向与它所受合力的方向相同。三、对牛顿第二定律的理解

2.牛顿第二定律的性质三、对牛顿第二定律的理解（1）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。（2）矢量性：F=ma是一个矢量式，加速度方向与物体所受的合力方向相同。（3）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。（4）同体性：F=ma中F、m、a都是对同一物体而言的。（5）独立性：作用在物体上的每一个分力都产生一个分加速度，而物体的实际加速度是这些分加速度的矢量和，即合加速度，所对应的力是物体所受的合力。

3.加速度两种表达式的比较大小方向与v、?v大小无关由?v/?t决定与F合成正比与m成反比与?v方向一致与F合方向一致三、对牛顿第二定律的理解

4.牛顿第一定理和牛顿第二定律的比较(1)牛顿第一定律指出了力是产生加速度的原因，指出一切物体都有惯性，牛顿第一定理不是一个实验定律。(2)牛顿第二定律指出了描述物体惯性的物理量是质量的含义，即在确定的作用力下，决定物体运动状态变化难易程度的因素是物体的质量。牛顿第二定律是一个实验定律。(3)牛顿第一定律不是牛顿第二定律的一种特例。三、对牛顿第二定律的理解

【例1】在平直路面上，质量为1100kg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2000N，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.【解析】以汽车为研究对象。设汽车运动方向为x轴正方向，建立坐标系。Ox四、典例解析

根据匀变速直线运动速度与时间的关系式，加速度为：汽车受到的阻力是437N，方向与运动方向相反。GFNF阻Ox四、典例解析

重新起步后，汽车所受的合力为：F合=F－F阻=2000N-437N=1563N由牛顿第二定律得：F阻FFNGOx重新起步产生的加速度是1.42m/s2，方向与运动方向相同。四、典例解析

【例2】某同学在列车车厢的顶部用细线悬挂一个小球，在列车以某一加速度渐渐启动的过程中，细