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人教版 (新课标)必修13 牛顿第二定律示范课课件ppt
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这是一份人教版 (新课标)必修13 牛顿第二定律示范课课件ppt,共18页。PPT课件主要包含了力是产生加速度的原因,a∝F,F∝ma,F=kma,k为比例系数,F=ma,合外力,牛顿第二定律,课本例1等内容,欢迎下载使用。
加速度与力和质量的关系?定性关系:
力和运动的关系是怎样的呢?
假如你是科学家,你能否想个办法把k消掉?
若K=1,表达式是F=ma,当质量是m=1kg的物体在力的作用下获得加速度a=1m/s2,由公式F=ma可知这个力的大小是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
牛顿第二定律的数学表达式
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。
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。
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!!
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。
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。
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。
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?
(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,那能否说3S后F1不再产生加速度了呢?
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。
2、进行受力分析和运动状态分析,画好受力图,明确运动性质和过程。
3、选取正方向或建立坐标系,通常以速度的方向为正方向。
4.根据牛顿第二定律和运动学公式列方程。
用牛顿第二定律解题的一般步骤
某质量为1100kg的汽车在平直路面上试车,当达到100km/h的速度时关闭发动机,经过70s停下来,汽车受到的阻力是多大?重新起步加速时牵引力为2000N,产生的加速度应为多大?(假定试车过程中汽车受到的阻力不变)
解:沿汽车运动方向建立坐标轴
第一阶段,汽车做匀变速运动V0=100 km/h=27.8 m/s ,t=70 s , v=0 m/s
第二阶段,汽车重新起步加速
F合=F-F阻 =2000N-437N=1563N
例1、对牛顿第二定律的理解错误的是( ) 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.加速度的方向总跟合外力的方向一致 D.当外力停止作用时,加速度随之消失
例2、如图,一辆有动力驱动的小车上有一水平放置的弹簧,其左端固定在小车上,右端与一小球相连。设在某一段时间内小球与小车相对静止且弹簧处于压缩状态,若忽略小球与小车间的摩擦力,则在此段时间内小车可能是( )
A.向右做加速运动 B.向右做减速运动C.向左做加速运动 D.向左做减速运动
例4、质量为2kg的物体置于水平面上,用10N的水平拉力使它从静止开始运动,第3s末物体的速度达到6m/s,此时撤去外力,求:(1)物体在运动过程中受到地面的摩擦力大小;(2)撤去拉力后物体能继续滑行的距离。
再做受力分析如图,
(2)撤去拉力后,重做受力分析如下图,
力学国际单位制(SI)在解题中的应用
2.物理公式既反映了各物理量间的数量关系,同时也确定了各物理量的单位关系。 因此,在解题中可用单位制来粗略判断结果是否正确,如单位制不对,结果一定错误。
1.在解题计算时,已知量均采用国际单位制,计算过程中不用写出各个量的单位,只要在式子末尾写出所求量的单位即可。
一、牛顿第二定律内容及表达式
二、对牛顿第二定律的理解:因果性、矢量性、同体性、瞬时性、独立性
三、运用牛顿第二定律解题
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