高中物理鲁科版 (2019)必修 第一册第3节 牛顿第二运动定律课文ppt课件

这是一份高中物理鲁科版 (2019)必修 第一册第3节 牛顿第二运动定律课文ppt课件，共60页。
要点一　牛顿第二定律物体加速度的大小与所受合外力的大小❶成正比,与物体的质量成反比,加速 度的方向❷与合外力方向相同。
要点二　国际单位制人们选定了几个物理量为基本量❸,其单位为基本单位❹,根据物理学关系式由 基本量推导出其他物理量的单位为导出单位。基本单位与导出单位一起组 成单位制。
❶(1)合外力的大小是物体所受外力的代数和吗?(2)放在地面上的箱子,受到推力后,箱子却仍然保持静止,为什么?
提示　(1)不是,是所受外力的矢量和的大小。(2)箱子除了受到推力还有摩擦力、重力和支持力,合外力为零,所以不动。❷如何理解加速度的方向?
提示　加速度的方向即速度变化的方向,由合外力方向决定,与合外力方向相 同。❸基本量都有哪些?
提示　长度、质量、时间、热力学温度、电流、物质的量、发光强度。❹(1)说出国际单位制的基本单位?(2)以下单位是基本单位吗?厘米、小时、克、伏特、牛、焦耳、瓦特、帕斯卡。
提示　(1)米、千克、秒、开(尔文)、安(培)、摩(尔)、坎(德拉)。(2)厘米、小时、克分别是基本物理量长度、时间、质量的单位,所以是基本 单位,其他都不是基本单位。
1.牛顿第二定律的表达式F=ma中F指物体受到的力,实际物体所受的力往往 不止一个,这时F指物体所受的合力,该式中F、m、a的单位都要用国际单 位。
2.对牛顿第二定律的理解(1)因果性:力是使物体产生加速度的原因,物体加速度的大小跟它受到的作 用力的大小成正比,加速度的方向跟作用力的方向相同。(2)瞬时性:a与F同时产生、同时变化、同时消失为瞬时对应关系。(3)矢量性:F=ma是矢量式,任意时刻加速度a的方向均与力F的方向一致,当力 F的方向变化时,a的方向同时变化。
(4)同体性:公式F=ma中a、F、m对应于同一物体。(5)相对性:牛顿第二定律适用于相对地面静止或做匀速直线运动的参考系
(惯性系),对相对地面做变速运动的参考系(非惯性系)不适用。(6)独立性:当物体同时受到几个力作用时,各个力都遵循牛顿第二定律F=ma, 每个力都会使物体产生一个加速度,这些加速度的矢量和即物体具有的合加 速度。故牛顿第二定律可表示为 。Fx、ax分别为x方向上物体受到的合力、x方向上物体的加速度;Fy、ay分别为 y方向上物体受到的合力、y方向上物体的加速度。
3.从牛顿第二定律理解惯性:惯性是物体保持自己原来运动状态的性质,大小 只与物体的质量有关,是物体本身的固有属性。在确定的作用力下,质量越 大,加速度越小,运动状态越难改变,惯性越大。
探究点一    牛顿第二运动定律
1.在课本上撒一些碎纸片,先用嘴轻吹,再用力使劲吹,观察到什么现象?
提示　用力吹的纸片飞的远,纸片受到的力越大,其运动状态越容易改变,即 加速度越大。
2.在课本上撒一些碎纸片和一些小石子,用力使劲吹,观察现象。
提示　纸片运动状态改变,小石子不动,对不同的物体,受到相同的力,质量越 小,其运动状态越容易改变,即加速度越大。
1.牛顿第二运动定律:物体加速度的大小与所受合外力的大小成正比,与物体的质量成反比,加速度 的方向与合外力的方向相同。
2.使质量为1 kg的物体产生1 m/s2的加速度,所用的力为1 kg·m/s2,我们即定义 这个力的大小是1 N。1 N=1 kg·m/s2。
3.当物体同时受到几个外力作用时,F代表的是合外力。
4.牛顿第二定律表明,力与加速度总是同时出现、同时消失,力是产生加速度 的原因,力不变则加速度也不变,力随时间改变,加速度也随时间改变;并且加 速度的方向与合外力方向永远相同;合外力为0则加速度为0,这时物体保持静 止或匀速直线运动状态。
例    (多选)(2021四川简阳阳安中学高一月考)关于牛顿第二定律,下列说法正 确的是 (　　)A.加速度与合力的关系是瞬时对应关系,即a与F同时产生、同时变化、同时 消失B.加速度的方向总是与合外力的方向相同C.同一物体的运动速度变化越大,受到的合外力也越大D.物体的质量与它所受的合外力成正比与它的加速度成反比
解析　加速度与力的关系是瞬时对应关系,即a与F是同时产生、同时 变化、同时消失,A正确;根据牛顿第二定律得,加速度的方向总是与合外力的 方向相同,B正确;速度变化大,加速度不一定大,则合力不一定大,C错误;质量 是物体的固有属性,不随合力、加速度的变化而变化,故D错误。
解题感悟    由F=ma可得m= ,可通过测量物体受力及物体的加速度得到物体的质量,但物体的质量不能说与F成正比,与a成反比,这是因为物体的质量是由物体本 身决定的,与物体受不受力、有没有加速度无关。
1.(2021江苏常州礼嘉中学高一月考)由牛顿第二定律表达式F=ma可知 (    )A.质量m与合外力F成正比,与加速度a成反比B.合外力F与质量m和加速度a都成正比C.物体的加速度的方向总是跟它所受合外力的方向一致D.物体所受合外力F改变时,物体的加速度a不一定马上改变
解析　物体的质量m是物体本身的属性,与所受的合外力F以及加速度a 均无关,选项A错误;合外力F与质量m和加速度a都无关,选项B错误;物体加速 度的方向总是跟它所受合外力的方向一致,选项C正确;合外力与加速度具有 同时性,则物体所受合外力F改变时,物体的加速度a一定马上改变,选项D错 误。
2.如图所示,一个质量为50 kg的沙发静止在水平地面上,甲、乙两人同时从背 面和侧面分别用F1=120 N、F2=160 N的力推沙发,F1与F2相互垂直,且平行于 地面。沙发与地面间的动摩擦因数为0.3。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力 (g=10 m/s2),下列说法正确的是 (　　) 
A.沙发不会被推动B.沙发将沿着F1的方向移动,加速度为0.6 m/s2C.沙发将沿着F2的方向移动,加速度为0.2 m/s2D.沙发的加速度大小为1 m/s2
解析　两推力的合力F= =200 N,滑动摩擦力Ff=μmg=150 Nt2C.t1