(2021新人教版)高中物理必修第一册4.3 牛顿第二定律ppt课件.pptx
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1、4.3牛顿第二定律 赛车质量小、动力大,容易在短赛车质量小、动力大,容易在短 时间内获得较大的速度,也就是说,时间内获得较大的速度,也就是说, 赛车的加速度大。赛车的加速度大。 物体的加速度物体的加速度a a与它所受与它所受 的作用力的作用力F F以及自身的质量以及自身的质量m m之之 间存在什么样的定量关系呢?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?通过上节的探究实验,你找到了吗? F F 思考:赛车获胜原因? 探究:加速度与力、质量的关系探究:加速度与力、质量的关系 质量一定时加速质量一定时加速 度与力的关系度与力的关系 aF 如果我们多做几次类似的如果我们多做几次类似
2、的 实验,每次实验的点都可实验,每次实验的点都可 以拟合成直线,而这些直以拟合成直线,而这些直 线与坐标轴的交点又都十线与坐标轴的交点又都十 分接近原点,那么,实际分接近原点,那么,实际 规律很可能就是这样的。规律很可能就是这样的。 探究:加速度与力、质量的关系探究:加速度与力、质量的关系 力一定时加速度力一定时加速度 与质量的关系与质量的关系 1 a m 上节课的实验结果表明上节课的实验结果表明 aF 这一结论带有猜想和推断这一结论带有猜想和推断 的性质的性质. .只有根据这些结只有根据这些结 论推导出的很多新结果都论推导出的很多新结果都 与事实一致时,这样的结与事实一致时,这样的结 论才能
3、成为论才能成为“定律定律”。 科学前辈们在根据有限科学前辈们在根据有限 的实验事实宣布某个定的实验事实宣布某个定 律时,既需要谨慎,也律时,既需要谨慎,也 需要勇气。需要勇气。 如何转化为等式?如何转化为等式? 一、牛顿第二定律一、牛顿第二定律 物体加速度的大小跟作用力成正比,跟物体的质量成反比,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。加速度的方向跟作用力的方向相同。 m F a F=kmaF=kma 合力合力 k k 值取多少?值取多少? 二、力的单位 1.力的国际单位是牛顿 ,简称 牛 ,符号 N 2. 1N的定义:使质量为1kg的物体产生1m
4、/s2 的加速度的力规定为1N,即1N= 1kg.m/s2 思考:1N的力是 多大? 力的单位就是千克米每二次方秒力的单位就是千克米每二次方秒 后人为了纪念牛顿,把它称作后人为了纪念牛顿,把它称作“牛顿牛顿”,用符号,用符号N N表示表示 二、力的单位 3. 比例系数k的意义: (1)F F合 合=kma =kma 中中,K K值的大小随值的大小随F F、m m、a a单位选取的不同而不同单位选取的不同而不同 (2)若F、m、a均使用国际单位,则 1 s/m1g1 s/m1g1 s/m1g1 1 a k 2 2 2 K K K N m F 在在质量质量的单位取的单位取千克千克(kgkg),),
5、加速度加速度的单位取的单位取米每二次方秒米每二次方秒(m/sm/s2 2),), 力力的单位取的单位取牛顿牛顿(N N) 时时,牛顿第二定律简化成:牛顿第二定律简化成:F= ma 甲:甲:由由 可知:可知:a 与与v 成正比,与成正比,与t 成反比成反比 乙:乙:由由 可知:可知:a 与与 F 成正比,与成正比,与 m 成反比成反比 你认为甲、乙谁的说法正确你认为甲、乙谁的说法正确? 加速度的加速度的定义式(定义式(a a与与v、t 无关无关) 加速度的加速度的决定式(决定式(a 与与 F 成正比,与成正比,与 m 成反比)成反比) 三、对牛顿第二定律的理解三、对牛顿第二定律的理解 思考:思考
6、:从牛顿第二定律知道,无论怎样小的力都可以产生从牛顿第二定律知道,无论怎样小的力都可以产生 加速度,可是,我们用力去推一个很重的箱子,却推不动加速度,可是,我们用力去推一个很重的箱子,却推不动 它。这和牛顿第二定律有矛盾吗?怎么解释?它。这和牛顿第二定律有矛盾吗?怎么解释? 回顾在上节课的实验探究中所用的外力回顾在上节课的实验探究中所用的外力F F是怎样得来的?是怎样得来的? 合力合力 F合=ma (2)同体性同体性 : F合 合、 、m、a 对应于同一研究对象对应于同一研究对象 (1)因果性因果性 : 力是产生加速度的原因力是产生加速度的原因 (3) 矢量性矢量性 : a 与与 F合 合 的
7、方向总是相同 的方向总是相同 (4) 瞬时性瞬时性 : a 与与 F合 合 同时存在同时消失 同时存在同时消失 (5)独立性独立性 : 每个力独立产生一个加速度每个力独立产生一个加速度 F1=ma1 、F2=ma2, , 实际加速度是每个力产生的加速度的矢量和 实际加速度是每个力产生的加速度的矢量和 三、对牛顿第二定律的理解三、对牛顿第二定律的理解 1 .牛顿第二定律基本特性牛顿第二定律基本特性 若物体同时受到这两个相互垂直的力共同作用,请问该物若物体同时受到这两个相互垂直的力共同作用,请问该物 体的加速度大小和方向又是怎样的呢?体的加速度大小和方向又是怎样的呢? a a F F1 1 F F
8、2 2 F F合 合 a a F F1 1 F F2 2 F F合 合 a a2 2 a a1 1 作用在物体上的每一个力都作用在物体上的每一个力都 各自产生加速度,与其他力无关各自产生加速度,与其他力无关; ; 而物体实际的加速度而物体实际的加速度a a是每个力是每个力 的加速度的矢量和,的加速度的矢量和,F F应为物体应为物体 受到的合外力。受到的合外力。 独立性 三、对牛顿第二定律的理解三、对牛顿第二定律的理解 (5)独立性独立性 : (2)同体性同体性 : (1)因果性因果性 : (3) 矢量性矢量性 : (4) 瞬时性瞬时性 : (5)独立性独立性 : 三、对牛顿第二定律的理解三、对
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