【一輪復習】高一物理課件 4.3 《牛頓第二定律》 12()ppt
《【一輪復習】高一物理課件 4.3 《牛頓第二定律》 12()ppt》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《【一輪復習】高一物理課件 4.3 《牛頓第二定律》 12()ppt(17頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
,歡迎進入物理課堂,4.3牛頓第二定律,1.當物體質(zhì)量m一定時,它的加速度a與拉力F成正比.2.當物體所受拉力F一定時,它的加速度a與小車質(zhì)量m成反比.,1.牛頓第二定律(1)內(nèi)容:物體的加速度跟它受到的成正比,跟物體的質(zhì),量成.(2)表達式:F=,F為物體所受的合力.2.力的單位(1)國際單位制中,力的單位是,符號.(2)力的單位牛頓的定義:使質(zhì)量為1kg的物體產(chǎn)生1m/s2的加速度的力就是1N,即1N=.(3)比例系數(shù)k的含義根據(jù)F=kma,取不同的單位,k的數(shù)值不一樣,在國際單位制中k=,由此可知公式F=ma應(yīng)用于F,m,a的單位必須統(tǒng)一為中相應(yīng)的單位.自我校對1.(1)作用力反比(2)kma2.(1)牛頓N(2)1kgm/s2(3)1國際單位制,1.下列說法中正確的是()A.物體所受合外力為零時,物體的速度必為零B.物體所受合外力越大,則加速度越大,速度也越大C.速度方向、加速度方向、合外力方向三者總是相同的D.速度方向可與加速度成任何角度,但加速度方向總是與合外力的方向相同【解析】合外力與加速度的關(guān)系由F合=ma知,合外力越大,加速度越大.但加速度大小與速度大小無關(guān),故A、B錯誤;速度方向與加速度方向沒有關(guān)系,故C錯誤;由F合=ma可知,F(xiàn)合與a方向相同,D正確.加速度的大小與方向跟速度的大小與方向沒有必然聯(lián)系.【答案】D,2.下列說法中正確的是()A.物體的質(zhì)量不變,a正比于F,對a、F的單位不限制B.對于相同的合外力,a反比于m,對m、a的單位不限制C.在公式F=ma中,F(xiàn)、m、a三個量可以選取不同的單位制D.在公式F=ma中,當m和a分別用kg和m/s2作單位時,F(xiàn)必須用N作單位【解析】由上節(jié)探究實驗可知A、B正確,在公式F=ma中,若m以kg作單位,a以m/s2作單位,則F必須用N作單位,故D正確.對公式F=kma要知道k=1的條件是m、a、F分別以kg、m/s2、N作單位.【答案】ABD3.質(zhì)量為60kg的人(帶降落傘)從停在高空的直升機上豎直跳下,開始時他的加速度為9m/s2,他受到的空氣阻力是.他打開降落傘后,下落的加速度為2m/s2,這時他和降落傘受到的空氣阻力是.當他接近地面時速度為5m/s,速度不再變化,這時的空氣阻力是.(g取10m/s2),【解析】由題意得,加速度a=9m/s2時,mg-f=ma,所以f=60N;加速度a′=2m/s2時,mg-f′=ma′,所以f′=480N;速度不變時,mg=f阻,所以f阻=600N.【答案】60N480N600N,牛頓第一定律指出,物體不受力時將保持靜止或勻速直線運動狀態(tài),根據(jù)牛頓第二定律,當一個物體受的合外力為0時,加速度也為0,也就是物體保持靜止或勻速直線運動狀態(tài),那么,可不可以說牛頓第一定律是牛頓第一定律的特例?,不可以.牛頓第一定律有其自身的物理意義和獨立地位,它闡明了物體不受外力作用時的運動規(guī)律,同時又引入了慣性的概念,即物體具有保持原來運動狀態(tài)的性質(zhì),該定律雖然引入了力的概念,揭示了力是物體運動狀態(tài)改變的原因,但沒有說明力是怎樣改變物體的運動狀態(tài),而牛頓第二定律卻揭示了力和物體加速度之間的定量關(guān)系.牛頓第一定律中所包含的物體不受外力時將保持運動狀態(tài)不變的內(nèi)容,是牛頓第二定律所不包含的.,一、牛頓第二定律1.理解牛頓第二定律應(yīng)注意以下幾個方面,瞬時性:F=ma表明了物體的加速度a與物體所受合外力F的瞬時對應(yīng)關(guān)系,a為某一瞬時的加速度,F即為該時刻的合外力.(2)矢量性:F=ma是矢量式,加速度a與合外力F方向永遠相同.(3)同時性:合外力F與加速度a只有因果關(guān)系沒有先后關(guān)系,二者同時發(fā)生變化.(4)相對性:F=ma只適用相對地面靜止或勻速直線運動的慣性參考系.2.各物理量的單位均為國際單位制中的單位,即1N=1kgm/s2.3.當加速度a=0時,合外力F=0,物體將保持勻速直線運動或靜止狀態(tài).但這并不是牛頓第一定律所描述的狀態(tài),因為牛頓第一定律所描述的是物體不受外力時的一種理想情況.因此不能將牛頓第一定律看做是牛頓第二定律的一個特殊情況.,例1如圖所示,天花板上用繩吊起兩個由輕彈簧相連的質(zhì)量相同的小球,兩小球均保持靜止,當突然剪斷細繩時,小球A、B的加速度為()A.aA=g,aB=gB.aA=g,aB=0C.aA=2g,aB=0D.aA=0,aB=g【點撥】根據(jù)題意求合力加速度.【解析】剪斷細繩之前設(shè)彈簧彈力大小為F,對A、B兩球在斷繩前分別受力分析如圖,由二力平衡F=mg,F繩mg+F=2mg,剪斷繩瞬間繩拉力F繩消失,但是彈簧的彈力F瞬間不發(fā)生變化(時間極短,彈簧長度沒來得及變化),此時對A、B分別用牛頓第二定律(取豎直向下為正方向)有mg+F=maA,mg-F=maB,解得aA=2g方向豎直向下,aB=0.故C正確.【答案】C,【點評】牛頓第二定律反映的是力和加速度的瞬時對應(yīng)關(guān)系,合外力不變,加速度不變;合外力改變,則加速度同時改變,分析某瞬間物體的受力情況,求出合外力,即可求出物體該時刻的加速度.,1.下列對牛頓第二定律的理解中,正確的說法是()A.加速度的方向與合外力的方向永遠相同B.物體所受的動力加倍,則加速度一定加倍C.物體所受的阻力加倍,則加速度一定加倍D.物體所受的合力發(fā)生變化,則物體的加速度不一定變化【解析】據(jù)F=ma可知力與加速度都是矢量,m為標量,因此加速度的方向與合外力方向相同,A正確,F=ma中的F指合,外力,動力、阻力不一定就是物體受到的合外力,它和加速度也就沒有正比例關(guān)系,因BC錯誤,對同一物體,m不變,由F=ma知合外力變化,則加速度變化,所以D錯誤.【答案】A二、應(yīng)用牛頓第二定律解題的常用方法1.矢量合成法如果物體只受兩個力的作用時,應(yīng)用力的平行四邊形定則求這兩個力的合力比較容易,再由牛頓第二定律可求出物體的加速度的大小及方向.加速度的方向就是物體所受合外力的方向.反之,若知道加速度的方向也就知道了合外力的方向,同樣可應(yīng)用平行四邊形定則求物體的合力.2.正交分解法當物體受多個力的作用,并且這些力不在同一直線上時,常用正交分解法求物體的合外力,再利用牛頓第二定律求加速度.在實際應(yīng)用時常將受力分解,通常將x軸(或y軸)設(shè)為加速度所在的方向,y軸(或x軸)設(shè)為垂直于加速度的方向.當然有時分解加速度比分解力更簡單.,例2如圖所示,斜面的傾角為θ,現(xiàn)用和斜面平行的細繩系住一個光滑小球,使斜面和小球共同向左加速運動,當繩對小球的拉力恰好為零時,小球的加速度為多大?【點撥】注意到“繩的拉力為零”并畫好受力分析圖是解此題的關(guān)鍵.【解析】依據(jù)題意,分析此時小球的受力,當小球受到拉力為零時,小球共受到兩個力的作用,即重力和斜面對小球的支持力.用正交分解法計算,建立如圖所示的坐標系,支持力的豎直分力與重力相平衡,支持力的水平分力產(chǎn)生水平向左的加速度.豎直方向有FNcosθ=mg①水平方向由牛頓第二定律得FNsinθ=ma②聯(lián)立方程得出a=gtanθ.,2.如圖所示,沿水平方向做勻變速直線運動的車廂中,懸掛著小球的懸線偏離豎直方向37,小球和車廂相對靜止,球的質(zhì)量為1kg.(g取10m/s2,sin37=0.6,cos37=0.8)求(1)車廂運動的加速度并說明車廂的運動情況;(2)懸線對球的拉力.【解析】(1)小球和車廂相對靜止,它們的運動情況相同.以球為研究對象,小球受兩個力作用,重力mg和線的拉力T,由于小球隨車一起沿水平方向做勻變速直線運動,故其加速度沿水平方向,合外力沿水平方向.作出平行四邊形如圖所示,小球所受的合外力為F合=mgtan37.由牛頓第二定律可求得球的加,速度大小a=F合m=gtan37=7.5m/s2,加速度方向水平向右.車廂可能向右做勻加速直線運動,也可能向左做勻減速直線運動.(2)由圖可得,線對球的拉力大小T==12.5N.,由于受到“物體在幾個力作用下處于平衡狀態(tài),如果某時刻去掉一個力,則其他幾個力的合力大小等于去掉的這個力的大小,方向與這個力的方向相反”結(jié)論的影響,在對具體問題進行分析時,不加分析地生搬硬套,不去分析其他幾個力是否變化,從而導致錯誤的結(jié)論.【例】如下圖所示,一木塊放在水平桌面上,在水平方向上共受三個力,F(xiàn)1、F2和摩擦力,處于靜止狀態(tài).其中F1=10N,F(xiàn)2=2N.若撤去力F1,則木塊在水平方向受到,的合外力為()A.10N,向左B.6N,向右C.2N,向左D.0【錯解】A【剖析】實際上每個結(jié)論成立都要有一個前提條件,“物體在幾個力作用下處于平衡狀態(tài),如果某時刻去掉一個力,則其他幾個力的合力大小等于去掉這個力的大小,方向與這個力的方向相反”的結(jié)論,其前提條件是去掉其中一個力時,其他力不變.本題中去掉F1后,由于摩擦力發(fā)生變化,所以不具備結(jié)論成立的前提條件,故結(jié)論不正確.由于木塊原來處于靜止狀態(tài),所以所受摩擦力為靜摩擦力.依據(jù)牛頓第二定律有F1-F2-f=0,此時靜摩擦力為8N,方向向左.撤去F1后,木塊水平方向受到向左2N的力,有向左的運動趨勢,由于F2小于最大靜摩擦力,所以所受摩擦力仍為靜摩擦力.此時-F2+f=0,即合力為零.故D選項正確.【正解】D,同學們,來學校和回家的路上要注意安全,同學們,來學校和回家的路上要注意安全,- 1.請仔細閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
- 2.下載的文檔,不會出現(xiàn)我們的網(wǎng)址水印。
- 3、該文檔所得收入(下載+內(nèi)容+預覽)歸上傳者、原創(chuàng)作者;如果您是本文檔原作者,請點此認領(lǐng)!既往收益都歸您。
下載文檔到電腦,查找使用更方便
10 積分
下載 |
- 配套講稿:
如PPT文件的首頁顯示word圖標,表示該PPT已包含配套word講稿。雙擊word圖標可打開word文檔。
- 特殊限制:
部分文檔作品中含有的國旗、國徽等圖片,僅作為作品整體效果示例展示,禁止商用。設(shè)計者僅對作品中獨創(chuàng)性部分享有著作權(quán)。
- 關(guān) 鍵 詞:
- 一輪復習 【一輪復習】高一物理課件 一輪 復習 物理 課件
鏈接地址:http://www.hcyjhs8.com/p-11515798.html