高中物理 5.3 牛頓第二定律課件 滬科版必修1.ppt
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,高中物理·必修1·滬科版,,,第5章 研究力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系 5.3 牛頓第二定律,3,1,2,知道牛頓第二定律的內(nèi)容、表達(dá)式的確切含義.,知道國(guó)際單位制中力的單位“牛頓”是怎樣定義的.,能應(yīng)用牛頓第二定律解決簡(jiǎn)單的實(shí)際問(wèn)題.,4,了解什么是單位制,知道力學(xué)中的三個(gè)基本單位.,一、牛頓第二定律,答案,【問(wèn)題設(shè)計(jì)】,,,,,,,,,【要點(diǎn)提煉】,,1.牛頓第二定律的表達(dá)式 F=ma,式中各量都要用________單位,F(xiàn) 指物體所受的_____________,2.對(duì)牛頓第二定律的理解 (1)因果性:力F 是產(chǎn)生加速度a的原因,只要物體所受的合力不為0,物體就具有加速度. (2)瞬時(shí)性:a與F 同時(shí)產(chǎn)生,同時(shí)________,同時(shí)________,為瞬時(shí)對(duì)應(yīng)關(guān)系.,國(guó)際,合外力,變化,消失,,(3)矢量性:F=ma 是矢量表達(dá)式,任一時(shí)刻a 的方向均與___________的方向一致,當(dāng)合外力方向變化時(shí)a 的方向同時(shí)變化,即a與F的方向在任何時(shí)刻均_________ (4)同體性:公式F=ma中各物理量都是針對(duì)___________的. (5)獨(dú)立性:當(dāng)物體同時(shí)受到幾個(gè)力作用時(shí),各個(gè)力都滿足F=ma,每個(gè)力都會(huì)產(chǎn)生一個(gè)加速度,這些加速度的矢量和即為物體具有的___________ 故牛頓第二定律可表示為,合外力F,相同.,同一物體,合加速度,3.合外力、加速度、速度的關(guān)系 (1)力與加速度為因果關(guān)系.加速度與合外力方向總________、大小與合外力成_________ (2)力與速度無(wú)因果關(guān)系.合外力與速度方向可以同向,可以反向;合外力與速度方向_______時(shí),物體做加速運(yùn)動(dòng),_______時(shí)物體做減速運(yùn)動(dòng). (3)兩個(gè)加速度公式的區(qū)別 a= Δv/ Δt 是加速度的定義式,是_______法定義的物理量,a與v、Δv、Δt 均_______;a=F/m 是加速度的決定式,加速度由其受到的合外力和質(zhì)量決定.,相同,正比,同向,反向,比值,無(wú)關(guān),【延伸思考】,在地面上,停著一輛卡車(chē),你使出全部力氣也不能使卡車(chē)做加速運(yùn)動(dòng),這與牛頓第二定律矛盾嗎?為什么?,牛頓第二定律公式中的F 指的是物體受到的合外力,大卡車(chē)在水平方向上不只受到你的推力,還同時(shí)受到地面摩擦力的作用,它們相互平衡,即卡車(chē)受到的合外力為零,故卡車(chē)不做加速運(yùn)動(dòng).,答案,不矛盾,,,合力產(chǎn)生加速度,,,,答案 在國(guó)際上采用統(tǒng)一的單位制是非常重要的,也是非常必要的.,【要點(diǎn)提煉】,1.國(guó)際單位制中的基本量 國(guó)際單位制中選定________、________、_________、電流(I)、熱力學(xué)溫度(T)、發(fā)光強(qiáng)度(I)、物質(zhì)的量(n)七個(gè)量為基本量. 2.國(guó)際單位制中的力學(xué)單位 (1)基本單位 長(zhǎng)度l,單位:____;質(zhì)量m,單位:____;時(shí)間 t,單位:___. (2)常用的導(dǎo)出單位 速度(v),由公式v= 導(dǎo)出,單位:______. 加速度(a),由公式a= 導(dǎo)出,單位:_______. 力(F),由公式_________導(dǎo)出,單位:_____________ 此外還有功、功率、壓強(qiáng)等等.,長(zhǎng)度(l),質(zhì)量(m),時(shí)間(t),m,kg,s,m/s,m/s2,F=ma,N(或kg·m/s2),s/t,,2.單位制的應(yīng)用 (1)單位制可以簡(jiǎn)化計(jì)算過(guò)程 計(jì)算時(shí)首先將各物理量的單位統(tǒng)一到國(guó)際單位制中,用國(guó)際單位制中的基本單位和導(dǎo)出單位表示,這樣就可以省去計(jì)算過(guò)程中單位的代入,只在數(shù)字后面寫(xiě)上相應(yīng)待求量的單位即可,從而使計(jì)算簡(jiǎn)便. (2)推導(dǎo)物理量的單位 物理公式在確定各物理量的數(shù)量關(guān)系時(shí),同時(shí)也確定了各物理量的單位關(guān)系,所以我們可以根據(jù)物理公式中物理量間的關(guān)系推導(dǎo)出物理量的單位.,,(3)判斷比例系數(shù)的單位 根據(jù)公式中物理量的單位關(guān)系,可判斷公式中比例系數(shù)有無(wú)單位,如公式F=kx中k的單位為N/m,f=μN(yùn)中μ無(wú)單位. (4)單位制可檢查物理量關(guān)系式的正誤 根據(jù)物理量的單位,如果發(fā)現(xiàn)某公式在單位上有問(wèn)題,或者所求結(jié)果的單位與采用的單位制中該量的單位不一致,那么該公式或計(jì)算結(jié)果肯定是錯(cuò)誤的.,例1:下列對(duì)牛頓第二定律的表達(dá)式F=ma及其變形公式的理解,正確的是( ) A.由F=ma可知,物體所受的合外力與物體的質(zhì)量成正比,與物體的加速度成反比 B.由m=F/a 可知,物體的質(zhì)量與其所受合外力成正比,與其運(yùn)動(dòng)的加速度成反比 C.由a=F/m 可知,物體的加速度與其所受合外力成正比,與其質(zhì)量成反比 D.由m=F/a 可知,物體的質(zhì)量可以通過(guò)測(cè)量它的加速度和它所受到的合外力求出,一、對(duì)牛頓第二定律的理解,CD,,,m與F、a皆無(wú)關(guān),是物體的固有屬性,,,,例2:在解一道計(jì)算題時(shí) (由字母表達(dá)結(jié)果的計(jì)算題)一個(gè)同學(xué)解得位移 s =F/2m(t1+t2),用單位制的方法檢查,這個(gè)結(jié)果( ) A.可能是正確的 B.一定是錯(cuò)誤的 C.如果用國(guó)際單位制,結(jié)果可能正確 D.用國(guó)際單位制,結(jié)果錯(cuò)誤,如果用其他單位制,結(jié)果可能正確,解析,,,,,長(zhǎng)度 單位:m,,加速度單位:m/s2,時(shí)間單位:s,,速度 單位:m/s,,B,二、對(duì)單位制的理解與應(yīng)用,解析,三、牛頓第二定律的簡(jiǎn)單應(yīng)用,例3:如圖所示,一質(zhì)量為8 kg的物體靜止在粗糙的水平地面上,物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2,用一水平力F=20 N拉物體由A 點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)8 s后撤去拉力F,再經(jīng)過(guò)一段時(shí)間物體到達(dá)B 點(diǎn)停止。求:(g=10 m/s2) (1)在拉力F 作用下物體運(yùn)動(dòng)的加速度大?。?,,N,,F,,f,豎直方向:mg=N,解析,三、牛頓第二定律的簡(jiǎn)單應(yīng)用,例3:如圖所示,一質(zhì)量為8 kg的物體靜止在粗糙的水平地面上,物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2,用一水平力F=20 N拉物體由A點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)8 s后撤去拉力F,再經(jīng)過(guò)一段時(shí)間物體到達(dá)B點(diǎn)停止. 求:(g=10 m/s2) (2)撤去拉力時(shí)物體的速度大??;,,,物體勻加速直線運(yùn)動(dòng)了8s,,,N,,F,,f,解析,三、牛頓第二定律的簡(jiǎn)單應(yīng)用,例3:如圖所示,一質(zhì)量為8 kg的物體靜止在粗糙的水平地面上,物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2,用一水平力F=20 N拉物體由A點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)8 s后撤去拉力F,再經(jīng)過(guò)一段時(shí)間物體到達(dá)B點(diǎn)停止.求:(g=10 m/s2) (3)撤去拉力F 后物體運(yùn)動(dòng)的距離.,,,N,,F,,f,,只受摩擦力,,三、牛頓第二定律的簡(jiǎn)單應(yīng)用,例4:如圖所示,質(zhì)量為1 kg的物體靜止在水平面上,物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,物體受到大小為20 N、與水平方向成37°角斜向下的推力F 作用時(shí),沿水平方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng),求物體加速度的大?。?(g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8),解析,,,N,,F,,f,分析物體受力,建立直角坐標(biāo)系,,y,,x,,,,,,1.(對(duì)單位制的理解) 關(guān)于力學(xué)單位制,下列說(shuō)法正確的是( ) A.kg、m/s、N是導(dǎo)出單位 B.kg、m、s是基本單位 C.在國(guó)際單位制中,質(zhì)量的單位可以是kg,也可以是g D.只有在國(guó)際單位制中,牛頓第二定律的表達(dá)式才是 F=ma,解析,BD,力學(xué)中的基本單位只有三個(gè): kg、m、s 其他單位都是由這三個(gè)基本單位推導(dǎo)出來(lái)的,,國(guó)際單位制中, 質(zhì)量的單位只能是kg,,3.(單位制的應(yīng)用) 有幾個(gè)同學(xué)在一次運(yùn)算中,得出了某物體位移s的大小同其質(zhì)量m、速度v、作用力F和運(yùn)動(dòng)時(shí)間t 的關(guān)系式分別如下,其中一定錯(cuò)誤的是( ),ABC,解析,v 的單位為m/s a 的單位為m/s2 F 的單位為kg·m/s2 s 的單位為m,,,,,,,,,3.(牛頓第二定律的理解) 關(guān)于牛頓第二定律,以下說(shuō)法中正確的是( ) A.由牛頓第二定律可知,加速度大的物體,所受的合外力 一定大 B.牛頓第二定律說(shuō)明了,質(zhì)量大的物體,其加速度一定小 C.由F=ma可知,物體所受到的合外力與物體的質(zhì)量成正比 D.對(duì)同一物體而言,物體的加速度與物體所受到的合外力成 正比,而且在任何情況下,加速度的方向,始終與物體所 受的合外力方向一致,D,加速度是由合外力和質(zhì)量共同決定的:,,,,,,合外力與物體的質(zhì)量無(wú)關(guān),,,故加速度大的物體,所受合外力不一定大,質(zhì)量大的物體,加速度不一定小,4.(牛頓第二定律的簡(jiǎn)單應(yīng)用) 如圖所示,質(zhì)量為4 kg的物體靜止于水平面上.現(xiàn)用大小為40 N, 與水平方向夾角為37°的斜向上的力拉物體,使物體沿水平面做 勻加速運(yùn)動(dòng)(g取10 m/s2,sin 37°= 0.6,cos 37°= 0.8). (1)若水平面光滑,物體的加速度是多大?,解析,,,N,,F,,,沒(méi)有摩擦力,分析物體受力如圖:,根據(jù)牛頓第二定律:,,,,4.(牛頓第二定律的簡(jiǎn)單應(yīng)用) 如圖所示,質(zhì)量為4 kg的物體靜止于水平面上.現(xiàn)用大小為40 N,與水平方向夾角為37°的斜向上的力拉物體,使物體沿水平面做 勻加速運(yùn)動(dòng)(g取10 m/s2,sin 37°= 0.6,cos 37°= 0.8). (2)若物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5,物體的加速度是多大?,,,N′,,F,,,,,,f,解析,有摩擦力,,分析物體受力如圖:,,再見(jiàn),- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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