2018-2019学年高中物理第三章牛顿运动定律3.3牛顿第二定律课件教科版必修

1、第三章,第3 节,理解 教材新知,把握 热点考向,知识点一,知识点二,考向一,考向二,考向三,应用 创新演练,随堂基础巩固,课时跟踪训练,1物体的加速度的大小跟物体所受的合 力成正比，跟它的质量成反比；加速 度的方向跟合力的方向相同。 2表达式：Fma。 3物体的加速度与物体所受的合外力具 有瞬时对应关系。 4基本单位和导出单位一起组成了单位 制。在力学中，选定长度、质量和时 间这三个物理量的单位作为基本单位。,牛顿第二定律,自学教材,1加速度与作用力和质量的关系 当物体的质量相同时，加速度跟作用在物体上的合力成 ；当物体受到的合力相同时，加速度跟质量成 。 2牛顿第二定律的内容 物体的加速度跟所受的合力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟 方向相同。,正比,反比,合力,3牛顿第二定律的表达式 Fma (1)公式中的F为物体所受外力的合力，即合外力，而不是物体受到的某一个力或某个力的分力。 (2)公式中的a为物体实际运动的加速度，即合加速度。,重点诠释,1牛顿第二定律的五种特性,2牛顿第二定律和牛顿第一定律的关系 (1)牛顿第一定律揭示了物体在不受力时的运动规律。同时，还指出了力

2、和运动的关系力是改变物体运动状态的原因，从而完善了力的内涵，揭示了力的本质。 (2)在牛顿第一定律的基础上，人们才能准确地研究物体受力时的运动规律，因此牛顿第一定律是牛顿第二定律的基础，而不是牛顿第二定律的特例。 (3)牛顿第二定律进一步定量地给出了决定物体加速度的两个因素，即物体所受的合外力和物体的质量。,解析：a、m、F三个物理量的决定关系是，力F和质量m决定了加速度a，而加速度a不能决定力的大小或质量的大小。 答案：CD,力学单位制,自学教材,1基本单位 在物理学中所选定的基本量的单位，总共有七个基本单位，在力学中有三个基本单位，它们是长度、质量、时间的单位。 2导出单位 由基本量根据物理关系式推导出来的其他物理量的单位，叫做导出单位，例如在力学中力、速度、加速度等一些物理量的单位都是导出单位。,3单位制 基本单位和导出单位一起组成了单位制。 在国际单位制中，力学基本量的单位是米、千克、秒，其他的导出单位都是由这三个单位和各物理量的关系式推导出来的，这一单位制是目前国际上通用的。,重点诠释,1国际单位制中的基本物理量和相应国际单位制中的基本单位,2单位制在物理计算中的应用 (1)

3、在利用物理公式进行计算时，为了在代入数据时不使表达式过于繁杂，我们要把各个量换算到同一单位制中，这样计算时就不必一一写出各量的单位，只要在所求结果后写上对应的单位即可。从而使物理运算简化。 (2)习惯上把各量的单位统一成国际单位，只要正确地应用公式，计算结果必定是用国际单位来表示的。,(3)物理公式在确定物理量关系的同时，也确定了物理量的单位关系，在推导物理量的单位时，一定要借助物理公式。 (4)物理单位正确是一个物理量表达式正确的必要条件。利用这一点可以帮助我们从另一个角度检查物理公式、运算过程和结果是否正确。若发现等式两边的单位不一致，则说明计算有误。,2下列说法中不正确的是 ( ) A在力学中，力是基本概念，所以力的单位“牛顿” 是力学单位制中的基本单位 B因为力的单位是牛顿，而1 N1 kgm/s2，所以牛 顿是导出单位 C各物理量采用国际单位，通过物理公式运算的结 果的单位一定为国际单位 D物理公式不仅确定了物理量之间的数量关系，同 时也确定了物理量间的单位关系,.,解析：“力”虽然是力学中的一个最基本的概念，但它的单位“牛顿”却不是力学中的基本单位。力学中的基本单位是千克、

4、米、秒，其他皆为导出单位。物理公式不仅确定了物理量之间的数量关系，同时也确定了物理量之间的单位关系。已知量采用国际单位，通过物理公式运算的结果的单位一定为国际单位，单位制在力学计算中的意义正在于此。 答案：A,对牛顿第二定律的理解,例1 关于速度、加速度、合力的关系，下列说法中错误的是 ( ) A原来静止在光滑水平面上的物体，受到水平推力的瞬间，物体立刻获得加速度 B加速度的方向与合力的方向总是一致的，但与速度的方向可能相同，也可能不同 C在初速度为0的匀加速直线运动中，速度、加速度与合力的方向总是一致的 D合力变小，物体的速度一定变小,思路点拨 解答本题时应注意以下三点： (1)牛顿第二定律的瞬时性。 (2)加速度与合力的方向关系。 (3)加速度与速度的变化关系。,解析 由牛顿第二定律可知A、B正确；初速度为0的匀加速直线运动中，v、a、F三者的方向相同，故C正确；合力变小，加速度变小，但速度是变大还是变小取决于加速度与速度的方向关系，D错误。 答案 D,借题发挥,(1)牛顿第二定律给出了力和加速度的瞬时对应关系，即合外力决定物体的加速度，合外力和加速度同时产生，同时变化，同时消失，

5、且方向一定相同。 (2)物体所受合外力的方向(即a的方向)与物体的运动方向没有必然联系，但我们可以从F与v方向间的关系来确定物体加速还是减速，若二者同向或方向夹角为锐角，则v增加；若二者反向或方向夹角为钝角，则v减小。,1. 在平直轨道上运动的车厢中的光滑水 平桌面上用弹簧拴着一个小球，弹簧处 于自然长度，如图331所示，当旅 客看到弹簧的长度变长时，火车的运动 状态可能是 ( ) A火车向右运动，速度在增加中 B火车向右运动，速度在减小中 C火车向左运动，速度在增加中 D火车向左运动，速度在减小中,图331,解析：以小球作为研究对象。由于弹簧变长了，故小球受到向左的弹力，即小球受到的合力向左。因为加速度a与F合同向，故小球的加速度方向向左。若速度v向左时，a与v方向相同，v增大，做加速运动，C项正确；若速度v向右时，a与v方向相反，速度v减小，做减速运动，B项正确。 答案：BC,牛顿第二定律的瞬时应用,例2 图332中小球m处于静止状态，弹簧与竖直方向的夹角为，烧断BO绳的瞬间，试求小球m的加速度的大小和方向。,图332,思路点拨 求解该题可按如下思路分析：,答案 gtan 方向水平

6、向右,借题发挥,(1)由牛顿第二定律Fma可知，物体在某一瞬时的加速度是由该时刻的合外力决定的，因此分析细绳烧断瞬间的受力情况是关键。,(2)瞬时性问题中两类基本模型的特点： 轻绳(或轻杆)，由于其不可伸长(即无论所受拉力多大，长度不变)，不需要形变恢复时间，认为其弹力大小可以发生突变，突变成零或其他的值 。 轻弹簧(或橡皮绳)，受力后发生较大形变，产生形变或使形变消失都有一个过程。在瞬间内形变量可以认为不变，因此发生瞬时性变化时，可以认为弹力大小不变，即弹力的大小不能突变。,2. 如图333所示，甲、乙之间用细线 连接且甲、乙的质量均为m，弹簧和细线 的质量可忽略不计，当细线被烧断的瞬间， 甲、乙的加速度数值应是下列哪一种情况 ( ) A甲是0，乙是g B甲是g，乙是g C甲是0，乙是0,图333,解析：烧断前，细线的拉力Tmg，弹簧的弹力F2mg。烧断的瞬间，细线的拉力T消失，乙只受重力作用，做自由落体运动，a乙g；甲物体受向下的重力和向上的弹力作用，此刻，弹力未来得及变化，大小仍为2mg，对甲运用牛顿第二定律：2mgmgma甲，解得a甲g，方向向上。选项B正确。 答案：B,单位制的应用,例3 一个物体在2 N的外力作用下，产生10 cm/s2的加速度，求该物体的质量。下面有几种不同的求法，其中单位的运用正确、简洁而又规范的是 ( ),思路点拨 利用物理公式进行运算时，只要各量均取国际单位制单位，结果一定是国际单位制单位，不用进行单位运算。,解析 在进行数量运算的同时，也要把单位带进运算。在备选的四个选项中，A、D项均错误，B项解题过程正确但不简洁，只有选项C运算正确，且简洁而又规范。 答案 C,借题发挥,(1)题目中物理量的单位必须统一到同一单位制中，我们一般是选用国际单位制。 (2)只有采用国际单位制，公式Fkma中的k才能等于1。 (3)当各物理量均采用国际单位时，运用公式进行运算时，公式中的各量不必都写上单位，只需在最后的数值后面写出正确的单位即可。,答案：B,

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