高中物理 5-2《牛頓第二定律》課件 魯科版必修1

1、,5.2 牛頓第二定律,引入：,物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變需要有力的作用，物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的快慢（加速度），不僅與物體所受力有關(guān)，還與物體的慣性有關(guān)，牛頓第二定律揭示了加速度與質(zhì)量的關(guān)系．,一、加速度和力的關(guān)系,如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，取兩個(gè)質(zhì)量相同的小車(chē)放在光滑的水平板上，繩的另一端跨過(guò)定滑輪各掛一個(gè)盤(pán)，盤(pán)里分別放著數(shù)目不等的砝碼，使兩個(gè)小車(chē)在拉力作用下做加速運(yùn)動(dòng)，拉力F的大小可以認(rèn)為等于砝碼（包括砝碼盤(pán)）的重量．F的大小，可以通過(guò)增、減砝碼來(lái)改

2、變，車(chē)的后端也分別系上繩．用一只夾子夾住兩根細(xì)繩，以同時(shí)控制兩輛小車(chē)，使它們同時(shí)運(yùn)動(dòng)和停止運(yùn)動(dòng)．,1、研究前提：物體（小車(chē)）的質(zhì)量保持一定．,3、結(jié)論： m一定時(shí)，,2、演示過(guò)程及測(cè)出的數(shù)據(jù)（參考）,由 及,所以：,二、加速度和質(zhì)量的關(guān)系,當(dāng)外力F一定時(shí)， 物體的加速度與其質(zhì)量成反比， 即：,三、牛頓第二定律,1．牛頓第二定律的表述：物體的加速度跟作用力成正比，跟物體的質(zhì)

3、量成反比．,2．牛頓第二定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式：,比例常數(shù)k與式中物理量單位的選取有關(guān)，若各量的單位均用國(guó)際單位制中單位，則． （1）牛頓（N）力的規(guī)定：使質(zhì)量為1kg的物體產(chǎn)生1m／s2的加速度的力，叫做1N． （2）牛頓第二定律：F= ma（各量用國(guó)際制單位）,3．對(duì)牛頓第二定律的理解 （1）同體性：是指F合、m和a都是對(duì)于同一個(gè)物體而言的． （2）矢量性：是指加速度和合外力都是失量，加速度的方向取決于合外力

4、的方向．牛頓第二定律公式是一個(gè)矢量式． 牛頓第二定律的進(jìn)一步表述：物體的加速度跟所受的合外力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比，加速度的方向與合外力的方向相同． （3）瞬時(shí)性：是指加速度與合外力存在瞬時(shí)對(duì)應(yīng)關(guān)系，無(wú)論物體所受合外力的大小和方向如何變化，物體運(yùn)動(dòng)的加速度大小和方向總與合外力同步變化． （4）獨(dú)立性：是指作用在物體上的每個(gè)力都將獨(dú)立地產(chǎn)生各自的加速度，與物體是否受其他力的作用無(wú)關(guān)，我們常稱(chēng)之為力

5、的獨(dú)立作用原理．合力的加速度即是這些加速度的矢量和．,4．用牛頓第二定律解題的一般方法和步驟： （1）確定研究對(duì)象； （2）進(jìn)行受力分析和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)分析，畫(huà)出受力的示意圖； （3）建立坐標(biāo)系，即選取正方向，根據(jù)定律列方程； （4）統(tǒng)一已知量單位，代值求解； （5）檢查所得結(jié)果是否符合實(shí)際，舍去不合理的解.,例題：,一個(gè)質(zhì)量為2 kg的物體同時(shí)受到兩個(gè)力的作用，這兩個(gè)力的大小分別為2 N和6 N，當(dāng)兩

6、個(gè)力的方向發(fā)生變化時(shí)，物體的加速度大小可能為：　　A．1 m／s2 　　B．2 m／s2 　　C．3 m／s2 　　D．4 m／s2,解析：,根據(jù)牛頓第二定律，如果一個(gè)物體同時(shí)受到幾個(gè)力的作用，物體的加速度跟所受的外力的合力成正比，題目所給的兩個(gè)力大小分別為2N和6N，當(dāng)兩個(gè)力的方向相同時(shí)合力最大，最大值為2＋6＝8（N），當(dāng)兩個(gè)力方向相反時(shí)合力最小，最小值為6－2＝4（N），當(dāng)兩個(gè)力的方向既不相同，也不相反時(shí)，合力的大小