2014-2015学年高一物理人教版必修一课件：43牛顿第二定律

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1、学 习 探 究 区 学 习 目 标 知 识 储 备 学 习 探 究 典 例 精 析 自 我 检 测课 堂 小 结 高 中 物 理 必 修 1人 教 版第 四 章 牛 顿 运 动 定 律4.3 牛 顿 第 二 定 律 学 习 目 标 定 位 学 习 目 标 知 识 储 备 学 习 探 究 典 例 精 析 自 我 检 测课 堂 小 结3 12 知 道 牛 顿 第 二 定 律 的 内 容 、 表 达 式 的 确 切 含 义 知 道 国 际 单 位 制 中 力 的 单 位 “ 牛 顿 ” 是 怎 样定 义 的 . 能 应 用 牛 顿 第 二 定 律 解 决 简 单 的 实 际 问 题 知 识 储 备

2、区 学 习 目 标 知 识 储 备 学 习 探 究 典 例 精 析 自 我 检 测课 堂 小 结一 、 牛 顿 第 二 定 律1. 正 比 反 比 相 同 2. km a 合 力 m a二 、 力 的 单 位1. 牛 顿 牛 2. 1 kgm/s2 学 习 探 究 区 学 习 目 标 知 识 储 备 学 习 探 究 典 例 精 析 自 我 检 测课 堂 小 结 一 、 牛 顿 第 二 定 律答 案【 问 题 设 计 】 学 习 探 究 区 学 习 目 标 知 识 储 备 学 习 探 究 典 例 精 析 自 我 检 测课 堂 小 结 【 要 点 提 炼 】1 牛 顿 第 二 定 律 的 表 达

3、式F m a， 式 中 各 量 都 要 用 _单 位 ， F 指 物体 所 受 的 _2 对 牛 顿 第 二 定 律 的 理 解(1)因 果 性 ： 力 F 是 产 生 加 速 度 a的 原 因 ， 只 要物 体 所 受 的 合 力 不 为 0， 物 体 就 具 有 加 速 度 (2)瞬 时 性 ： a与 F 同 时 产 生 ， 同 时 _，同 时 _， 为 瞬 时 对 应 关 系 国 际合 外 力 变 化消 失 学 习 探 究 区 学 习 目 标 知 识 储 备 学 习 探 究 典 例 精 析 自 我 检 测课 堂 小 结 (3)矢 量 性 ： F m a 是 矢 量 表 达 式 ， 任 一

4、 时 刻 a 的 方向 均 与 _的 方 向 一 致 ， 当 合 外 力 方 向 变 化时 a 的 方 向 同 时 变 化 ， 即 a与 F的 方 向 在 任 何 时 刻 均_(4)同 体 性 ： 公 式 F m a中 各 物 理 量 都 是 针 对_的 (5)独 立 性 ： 当 物 体 同 时 受 到 几 个 力 作 用 时 ， 各 个 力都 满 足 F m a， 每 个 力 都 会 产 生 一 个 加 速 度 ， 这 些加 速 度 的 矢 量 和 即 为 物 体 具 有 的 _故 牛 顿 第 二 定 律 可 表 示 为合 外 力 F相 同 同 一 物 体 合 加 速 度 学 习 探 究 区

5、 学 习 目 标 知 识 储 备 学 习 探 究 典 例 精 析 自 我 检 测课 堂 小 结 3 合 外 力 、 加 速 度 、 速 度 的 关 系(1)力 与 加 速 度 为 因 果 关 系 加 速 度 与 合 外 力 方 向 总_、 大 小 与 合 外 力 成 _(2)力 与 速 度 无 因 果 关 系 合 外 力 与 速 度 方 向 可 以 同向 ， 可 以 反 向 ； 合 外 力 与 速 度 方 向 _时 ， 物 体做 加 速 运 动 ， _时 物 体 做 减 速 运 动 (3)两 个 加 速 度 公 式 的 区 别a v/ t 是 加 速 度 的 定 义 式 ， 是 _法 定 义

6、的 物理 量 ， a与 v、 v、 t 均 _； a F/m 是 加 速 度的 决 定 式 ， 加 速 度 由 其 受 到 的 合 外 力 和 质 量 决 定 相 同 正 比 同 向反 向 比 值无 关 学 习 探 究 区 学 习 目 标 知 识 储 备 学 习 探 究 典 例 精 析 自 我 检 测课 堂 小 结 【 延 伸 思 考 】在 地 面 上 ， 停 着 一 辆 卡 车 ， 你 使 出 全 部 力 气 也 不能 使 卡 车 做 加 速 运 动 ， 这 与 牛 顿 第 二 定 律 矛 盾 吗 ？为 什 么 ？牛 顿 第 二 定 律 公 式 中 的 F 指 的 是 物 体 受 到 的 合

7、 外 力 ，大 卡 车 在 水 平 方 向 上 不 只 受 到 你 的 推 力 ， 还 同 时 受 到地 面 摩 擦 力 的 作 用 ， 它 们 相 互 平 衡 ， 即 卡 车 受 到 的 合外 力 为 零 ， 故 卡 车 不 做 加 速 运 动 答 案 不 矛 盾 合 力 产 生 加 速 度 学 习 探 究 区 学 习 目 标 知 识 储 备 学 习 探 究 典 例 精 析 自 我 检 测课 堂 小 结 二 、 牛 顿 第 二 定 律 的 简 单 应 用1 解 题 步 骤(1)确 定 研 究 对 象 (2)进 行 受 力 分 析 和 运 动 情 况 分 析 ， 作 出 受 力 和运 动 示

8、意 图 (3)求 合 力 F或 加 速 度 a.(4)根 据 F m a列 方 程 求 解 2 解 题 方 法(1)矢 量 合 成 法 ： 若 物 体 只 受 两 个 力 作 用 时 ， 应 用平 行 四 边 形 定 则 求 这 两 个 力 的 合 力 ， 加 速 度 的 方向 与 物 体 所 受 合 外 力 的 方 向 相 同 学 习 探 究 区 学 习 目 标 知 识 储 备 学 习 探 究 典 例 精 析 自 我 检 测课 堂 小 结 (2)正 交 分 解 法 ： 当 物 体 受 多 个 力 作 用 时 ， 常 用 正 交 分解 法 求 物 体 的 合 外 力 建 立 坐 标 系 时 ，

9、 通 常 选 取 加 速 度 的 方 向 作 为 某 一 坐 标轴 的 正 方 向 (也 就 是 不 分 解 加 速 度 )， 将 物 体 所 受 的 力 正交 分 解 后 ， 列 出 方 程 Fx m a， Fy 0. 特 殊 情 况 下 ， 若 物 体 的 受 力 都 在 两 个 互 相 垂 直 的 方 向上 ， 也 可 将 坐 标 轴 建 立 在 力 的 方 向 上 ， 正 交 分 解 加 速 度a.根 据 牛 顿 第 二 定 律 及 求 合 外 力 典 例 精 析 学 习 目 标 知 识 储 备 学 习 探 究 典 例 精 析 自 我 检 测课 堂 小 结 例 1： 下 列 对 牛 顿

10、 第 二 定 律 的 表 达 式 F m a及 其 变 形 公 式 的 理解 ， 正 确 的 是 ( )A 由 F m a可 知 ， 物 体 所 受 的 合 外 力 与 物 体 的 质 量 成 正 比 ，与 物 体 的 加 速 度 成 反 比B 由 m F/a 可 知 ， 物 体 的 质 量 与 其 所 受 合 外 力 成 正 比 ， 与其 运 动 的 加 速 度 成 反 比C 由 a F/m 可 知 ， 物 体 的 加 速 度 与 其 所 受 合 外 力 成 正 比 ，与 其 质 量 成 反 比D 由 m F/a 可 知 ， 物 体 的 质 量 可 以 通 过 测 量 它 的 加 速 度 和

11、它 所 受 到 的 合 外 力 求 出一 、 对 牛 顿 第 二 定 律 的 理 解CDm 与 F、 a皆 无 关 ， 是 物 体 的 固 有 属 性 针 对 训 练 学 习 目 标 知 识 储 备 学 习 探 究 典 例 精 析 自 我 检 测课 堂 小 结 解 析力 F1作 用 在 物 体 上 产 生 的加 速 度 a1 3 m/s2， 力 F2作 用 在 该 物 体 上 产 生 的 加速 度 a2 4 m/s2， 则 F1和F2同 时 作 用 在 该 物 体 上 ，产 生 的 加 速 度 的 大 小 可 能为 ( )A 7 m/s2 B 5 m/s2C 1 m/s2 D 8 m/s2AB

12、C 同 一 个 物 体 ，质 量 为 m 不 变F1=m a1=3mF2=m a2=4m|F1-F2|FF1+F2 m F7m1 m/s2a7 m/s2 所 以 ：F1与 F2的 合 力 为 F合 加 速 度 典 例 精 析 学 习 目 标 知 识 储 备 学 习 探 究 典 例 精 析 自 我 检 测课 堂 小 结解 析 二 、 牛 顿 第 二 定 律 的 简 单 应 用例 2： 如 图 所 示 ， 一 质 量 为 8 kg的 物 体 静 止 在 粗 糙 的 水 平 地 面上 ， 物 体 与 地 面 间 的 动 摩 擦 因 数 为 0.2， 用 一 水 平 力 F 20 N拉 物 体 由 A

13、 点 开 始 运 动 ， 经 过 8 s后 撤 去 拉 力 F， 再 经 过 一 段 时间 物 体 到 达 B 点 停 止 。 求 ： (g 10 m/s2)(1)在 拉 力 F 作 用 下 物 体 运 动 的 加 速 度 大 小 ； mgFN FFf竖 直 方 向 :m g FN 典 例 精 析 学 习 目 标 知 识 储 备 学 习 探 究 典 例 精 析 自 我 检 测课 堂 小 结解 析 二 、 牛 顿 第 二 定 律 的 简 单 应 用例 2： 如 图 所 示 ， 一 质 量 为 8 kg的 物 体 静 止 在 粗 糙 的 水 平 地 面上 ， 物 体 与 地 面 间 的 动 摩 擦

14、 因 数 为 0.2， 用 一 水 平 力 F 20 N拉 物 体 由 A点 开 始 运 动 ， 经 过 8 s后 撤 去 拉 力 F， 再 经 过 一 段 时间 物 体 到 达 B点 停 止 . 求 ： (g 10 m/s2)(2)撤 去 拉 力 时 物 体 的 速 度 大 小 ；物 体 匀 加 速 直 线 运 动 了 8staat 10 vvv 0.5 8 m / s 4 m / s v mgFN FFf 典 例 精 析 学 习 目 标 知 识 储 备 学 习 探 究 典 例 精 析 自 我 检 测课 堂 小 结解 析 二 、 牛 顿 第 二 定 律 的 简 单 应 用例 2： 如 图 所

15、 示 ， 一 质 量 为 8 kg的 物 体 静 止 在 粗 糙 的 水 平 地 面上 ， 物 体 与 地 面 间 的 动 摩 擦 因 数 为 0.2， 用 一 水 平 力 F 20 N拉物 体 由 A点 开 始 运 动 ， 经 过 8 s后 撤 去 拉 力 F， 再 经 过 一 段 时 间物 体 到 达 B点 停 止 求 ： (g 10 m/s2)(3)撤 去 拉 力 F 后 物 体 运 动 的 距 离 mgFN FFf只 受 摩 擦 力 典 例 精 析 学 习 目 标 知 识 储 备 学 习 探 究 典 例 精 析 自 我 检 测课 堂 小 结 二 、 牛 顿 第 二 定 律 的 简 单

16、应 用例 3： 如 图 所 示 ， 质 量 为 1 kg的 物 体 静 止 在 水 平 面 上 ， 物 体与 水 平 面 间 的 动 摩 擦 因 数 0.5， 物 体 受 到 大 小 为 20 N、 与水 平 方 向 成 37 角 斜 向 下 的 推 力 F 作 用 时 ， 沿 水 平 方 向 做 匀加 速 直 线 运 动 ， 求 物 体 加 速 度 的 大 小 (g取 10 m/s2， sin 37 0.6， cos 37 0.8) 解 析 mgFN FFf分 析 物 体 受 力 ， 建 立 直 角 坐 标 系 y x 课 堂 要 点 小 结 学 习 目 标 知 识 储 备 学 习 探 究

17、典 例 精 析 自 我 检 测课 堂 小 结 1 牛 顿 第 二 定 律 和 力 的 单 位(1)内 容(2)表 达 式 ： F m a(3)国 际 单 位 制 中 力 的 单 位 ： N, 1 N 1 kgm/s22 牛 顿 第 二 定 律 的 特 点(1)因 果 性 ；(2)矢 量 性 ；(3)瞬 时 性 ；(4)同 体 性 ；(5)独 立 性 课 堂 要 点 小 结 学 习 目 标 知 识 储 备 学 习 探 究 典 例 精 析 自 我 检 测课 堂 小 结 3 应 用 牛 顿 第 二 定 律 解 题 的 一 般 步 骤 和 基 本 方 法一 般 步 骤 ：(1)确 定 研 究 对 象

18、；(2)进 行 受 力 分 析 和 运 动 情 况 分 析 ；(3)求 出 合 外 力 或 加 速 度 ；(4)根 据 牛 顿 第 二 定 律 F m a 列 方 程 求 解 基 本 方 法 ：(1)两 个 力 作 用 时 可 用 矢 量 合 成 法 ， 也 可 用 正 交 分 解 法 ；(2)多 个 力 作 用 时 可 用 正 交 分 解 法 自 我 检 测 区 学 习 目 标 知 识 储 备 学 习 探 究 典 例 精 析 自 我 检 测课 堂 小 结 1.(牛 顿 第 二 定 律 的 理 解 )关 于 牛 顿 第 二 定 律 ， 以 下 说 法 中 正 确 的 是 ( )A 由 牛 顿

19、第 二 定 律 可 知 ， 加 速 度 大 的 物 体 ， 所 受 的 合 外 力 一 定 大B 牛 顿 第 二 定 律 说 明 了 ， 质 量 大 的 物 体 ， 其 加 速 度 一 定 小C 由 F m a可 知 ， 物 体 所 受 到 的 合 外 力 与 物 体 的 质 量 成 正 比D 对 同 一 物 体 而 言 ， 物 体 的 加 速 度 与 物 体 所 受 到 的 合 外 力 成 正 比 ， 而 且 在 任 何 情 况 下 ， 加 速 度 的 方 向 ， 始 终 与 物 体 所 受 的 合 外 力 方 向 一 致 D加 速 度 是 由 合 外 力 和 质 量 共 同 决 定 的 :

20、 合 外 力 与 物 体的 质 量 无 关 故 加 速 度 大 的 物 体 ， 所 受 合 外 力 不 一 定 大质 量 大 的 物 体 ， 加 速 度 不 一 定 小 自 我 检 测 区 学 习 目 标 知 识 储 备 学 习 探 究 典 例 精 析 自 我 检 测课 堂 小 结 2 (牛 顿 第 二 定 律 的 理 解 )初 始 时 静 止 在 光 滑 水 平 面 上 的物 体 ， 受 到 一 个 逐 渐 减 小 的 水平 力 的 作 用 ， 则 这 个 物 体 运 动情 况 为 ( )A 速 度 不 断 增 大 ， 但 增 大 得越 来 越 慢B 加 速 度 不 断 增 大 ， 速 度

21、不断 减 小C 加 速 度 不 断 减 小 ， 速 度 不断 增 大D 加 速 度 不 变 ， 速 度 先 减 小后 增 大 解 析 物 体 做 加 速 运 动牛 顿 第 二 定 律 ： F m a a 逐 渐 减 小 速 度 增 大 的 越 来 越 慢AC 自 我 检 测 区 学 习 目 标 知 识 储 备 学 习 探 究 典 例 精 析 自 我 检 测课 堂 小 结 3 (牛 顿 第 二 定 律 的 简 单 应 用 )如 图 所 示 ， 两 个 人 同 时 用 大 小分 别 为 F1 120 N、 F2 80 N的水 平 力 拉 放 在 水 平 光 滑 地 面 的小 车 ， 如 果 小 车

22、 的 质 量 m 20 kg， 则 小 车 的 加 速 度 ( ) A 方 向 向 左 ， 大 小 为 10 m/s2B 方 向 向 左 ， 大 小 为 2 m/s2C 方 向 向 右 ， 大 小 为 10 m/s2D 方 向 向 右 ， 大 小 为 2 m/s2B 解 析 自 我 检 测 区 学 习 目 标 知 识 储 备 学 习 探 究 典 例 精 析 自 我 检 测课 堂 小 结 4 (牛 顿 第 二 定 律 的 简 单 应 用 )如 图 所 示 ， 质 量 为 4 kg的 物 体 静 止 于 水 平 面 上 现 用 大 小 为 40 N，与 水 平 方 向 夹 角 为 37 的 斜 向

23、 上 的 力 拉 物 体 ， 使 物 体 沿 水 平 面 做匀 加 速 运 动 (g取 10 m/s2， sin 37 0.6， cos 37 0.8)(1)若 水 平 面 光 滑 ， 物 体 的 加 速 度 是 多 大 ？ 解 析 mgFN F没 有 摩 擦 力分 析 物 体 受 力 如 图 ：根 据 牛 顿 第 二 定 律 ： 自 我 检 测 区 学 习 目 标 知 识 储 备 学 习 探 究 典 例 精 析 自 我 检 测课 堂 小 结 4 (牛 顿 第 二 定 律 的 简 单 应 用 )如 图 所 示 ， 质 量 为 4 kg的 物 体 静 止 于 水 平 面 上 现 用 大 小 为 40 N， 与水 平 方 向 夹 角 为 37 的 斜 向 上 的 力 拉 物 体 ， 使 物 体 沿 水 平 面 做匀 加 速 运 动 (g取 10 m/s2， sin 37 0.6， cos 37 0.8)(2)若 物 体 与 水 平 面 间 的 动 摩 擦 因 数 为 0.5， 物 体 的 加 速 度 是 多 大 ？ mgFN FFf解 析 有 摩 擦 力分 析 物 体 受 力 如 图 ： 学 习 目 标 定 位 学 习 目 标 知 识 储 备 学 习 探 究 典 例 精 析 自 我 检 测课 堂 小 结再 见