学高中物理专题43牛顿第二定律基础版新人教版必修.pptx

跟作用力成正比，跟物体的质量成反比跟作用力成正比，跟物体的质量成反比跟作用力的方向相同跟作用力的方向相同知识点一、牛顿第二定律知识点一、牛顿第二定律对牛顿第二定律的理解对牛顿第二定律的理解瞬时性瞬时性由于由于aF，则物体的加速度与物体所受的力总是同，则物体的加速度与物体所受的力总是同时存在，同时变化，则时消失时存在，同时变化，则时消失同一性同一性 F、m、a三者对应同一个物体三者对应同一个物体独立性独立性作用在物体上的每个力都将独立地产生各自的加速作用在物体上的每个力都将独立地产生各自的加速度，与物体是否受其他力的作用无关，合力的加速度，与物体是否受其他力的作用无关，合力的加速度为这些加速度的矢量和度为这些加速度的矢量和相对性相对性物体的加速度必须是对静止的或做匀速直线运动的物体的加速度必须是对静止的或做匀速直线运动的参考系而言的，对做加速运动的参考系不适用参考系而言的，对做加速运动的参考系不适用对牛顿第二定律的理解对牛顿第二定律的理解特别特别提醒提醒【例例题题1 1】根根据据牛牛顿顿第第二二定定律律，下下列列叙叙述述正正确确的的是是()A物体加速度的大小跟它的质量、受到的合力无关物体加速度的大小跟它的质量、受到的合力无关B物物体体所所受受合合外外力力必必须须达达到到一一定定值值时时，才才能能使使物物体体产生加速度产生加速度C物物体体加加速速度度的的大大小小跟跟它它所所受受的的作作用用力力中中的的任任一一个个的大小成正比的大小成正比D当物体质量改变但其所受合外力的水平分力不变时，当物体质量改变但其所受合外力的水平分力不变时，物体水平加速度大小与其质量成反比物体水平加速度大小与其质量成反比【解解析析】物物体体加加速速度度的的大大小小与与物物体体受受到到的的合合力力成成正正比比，与与物物体体的的质质量量成成反反比比，选选项项A错错误误；力力是是产产生生加加速速度度的的原原因因，只只要要有有合合外外力力，物物体体就就有有加加速速度度，它它们们之之间间是是瞬瞬时时对对应应关关系系，不不存存在在累累积积效效应应，选选项项B错错误误；物物体体加加速速度度的的大大小小与与它它受受到到的的合合外外力力成成正正比比，选选项项C错错误误；由由Fxmax知，选项知，选项D正确正确【答案】【答案】D牛顿牛顿Nkgm/s2FmaN kg m/s2 知识点二、力的单位知识点二、力的单位a FF ma a m1amFF k ma k 为比例系数为比例系数综合上节的两个实验结果，关于力、质量和加综合上节的两个实验结果，关于力、质量和加速度的关系，我们可以用下面的比例式来表示速度的关系，我们可以用下面的比例式来表示假如你是科学家，你能否想个办法把表达式中的假如你是科学家，你能否想个办法把表达式中的k 消掉？消掉？若若k=1，上面的表达式就变成了最简单的表达式，上面的表达式就变成了最简单的表达式F=ma当质量是当质量是m=1kg的物体在某个力的作用下获得加速的物体在某个力的作用下获得加速度度a=1 m/s2，由公式，由公式F=ma我们知道这个力的大小就是我们知道这个力的大小就是F=ma=1kg1m/s2=1kgm/s2，后人为了纪念牛顿，就把后人为了纪念牛顿，就把kgm/s2这个单位称为这个单位称为物理学中规定物理学中规定:1N=1Kg.m/s2牛顿第二定律牛顿第二定律内容：物体加速度的大小跟所受的合力成正内容：物体加速度的大小跟所受的合力成正比，跟物体的质量成反比，比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合力加速度的方向跟合力的方向相同的方向相同F合合 kma 合外力合外力质量质量加速度加速度k 是多少是多少呢？呢？把能够使质量是把能够使质量是1 kg的物体产生的物体产生1m/s2 的的加速度的这么大的力定义为加速度的这么大的力定义为1 N，即，即 1牛牛=1千克千克 米米/秒秒2知识点三、牛顿第二定律的应用知识点三、牛顿第二定律的应用牛顿第二定律的应用牛顿第二定律的应用力与运动的关系力与运动的关系【例题【例题2】如图所示，自动扶梯与水平面夹角为，上面站着质量为m的人，当自动扶梯以加速度a加速向上运动时，求扶梯对人的弹力FN和扶梯对人的摩擦力Ff。【审题指导】【审题指导】这是一个动力学问题，人受到竖直向下的重力mg、竖直向上的支持力FN和水平向右的摩擦力Ff，因为人的加速度方向沿扶梯向上，所以人所受的这三个力的合力方向也沿扶梯向上。用正交分解法解答牛顿第二定律问题，多数情况下是加速度落在坐标轴上，分解力建立方程求解，但有些问题分解加速度较为方便，解题中应注意总结。解法二：建立如图乙所示的直角坐标系(水平向右为x轴正方向，竖直向上为y轴正方向)。由于人的加速度方向是沿扶梯向上的，这样建立直角坐标系后，在x轴方向和y轴方向上各有一个加速度的分量，其中x轴方向的加速度分量axacos，y轴方向的加速度分量ayasin，根据牛顿第二定律有x轴方向：Ffmax；y轴方向：FNmgmay解得：FNmgmasin，Ffmacos。比较以上两种解法，很显然，两种解法都得到了同样的结果，但是，第二种解法较简便。【答案】mgmasinmacos【针对训练】如图所示，质量为如图所示，质量为m20 kg的物块受到的物块受到与水平面成与水平面成37角、大小为角、大小为100 N的力的作用，在水平的力的作用，在水平地面上以地面上以2 m/s2的加速度做匀加速直线运动，试分析的加速度做匀加速直线运动，试分析当撤去力当撤去力F时，物体的加速度为多少？时，物体的加速度为多少？