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1、高中物理必修1 3 3 牛顿第二定牛顿第二定律律第四章第四章 牛顿运动定律牛顿运动定律 1、加速度和力的关系、加速度和力的关系 对质量相同的物体来说，物体的加速度对质量相同的物体来说，物体的加速度跟作用在物体上的力成正比跟作用在物体上的力成正比：或或 一一、复习回顾、复习回顾 2、加速度和质量的关系、加速度和质量的关系 在相同的力作用下，物体的加速度跟物在相同的力作用下，物体的加速度跟物体的质量成反比体的质量成反比：或或牛顿第二定律牛顿第二定律 内容内容：物体的：物体的加速度的大小跟它的作用力加速度的大小跟它的作用力成正比成正比，跟它的，跟它的质量成反比质量成反比，加速度的方，加速度的方向跟作
2、用力的方向相同。这向跟作用力的方向相同。这就是就是牛顿第二牛顿第二定律。定律。aF/mF ma,即F=kma，k比例系数如果各量都用国际单位，则k=1，所以F=ma牛顿第二定律进一步表述：牛顿第二定律进一步表述：F合合=ma=ma使质量为使质量为1 1 kgkg的物体产生的物体产生 1 1m/sm/s2 2 的加速度的力叫的加速度的力叫1 1 N N，即即1 1 N N1 1 kgm/sm/s2 2 1N的定义的定义：对牛顿第二定律对牛顿第二定律F合合=ma=ma的理解的理解（1）独立性）独立性：作用作用在物体上的每一个力都各在物体上的每一个力都各自产生加速度，与其他力自产生加速度，与其他力无
3、关无关;而物体实际的加速度而物体实际的加速度a a是每个是每个力的加速度的矢量和，力的加速度的矢量和，F F应为物体受应为物体受到的合外力。到的合外力。二、新授课二、新授课(2)、矢量性、矢量性:例：试分析火箭发射例：试分析火箭发射过程中的受力情况。过程中的受力情况。mgFFmg=ma 即公式中的即公式中的F F合合与与a a都是矢量，都是矢量，且二者方向相同。且二者方向相同。(3)瞬时性瞬时性:例：试分析小车的加速度的情况：例：试分析小车的加速度的情况：FNFNFNFNmgmgmgmgFFfF合=0F合=FFfF合=FfFfa=0a 0向右向右向左a 0向左F合=0a=0有有F合合，同时产生
4、，同时产生aF合合变，变，a同时变同时变物体在某一时刻的加速物体在某一时刻的加速度与该时刻的合外力相关。度与该时刻的合外力相关。(4)同一性同一性：F合合、m、a三量必须对应同一个物体三量必须对应同一个物体或同一个系统或同一个系统Mm题型一、力和运动关系的定性分析题型一、力和运动关系的定性分析例例1.如如图图所示，粗糙水平面上的物体在水平拉力所示，粗糙水平面上的物体在水平拉力F作作用下做匀加速直用下做匀加速直线线运运动动，现现使使F不断减小到零，不断减小到零，则则在在滑滑动过动过程中程中()A物体的加速度不断减小，速度不断增大物体的加速度不断减小，速度不断增大B物体的加速度不断增大，速度不断减
5、小物体的加速度不断增大，速度不断减小C物体的加速度先物体的加速度先变变大再大再变变小，速度先小，速度先变变小再小再变变大大D物体的加速度先物体的加速度先变变小再小再变变大，速度先大，速度先变变大再大再变变小小【答案答案】D题题型二、牛型二、牛顿顿第二定律的第二定律的简单应简单应用用 【问题导思问题导思】1如果物体受到力的作用，就一定如果物体受到力的作用，就一定有加速度吗？有加速度吗？2应用牛顿第二定律解题的一般步应用牛顿第二定律解题的一般步骤是什么？骤是什么？例例2如图，位于水平地面上的质量为如图，位于水平地面上的质量为M的小木块，的小木块，在大小为在大小为F、方向与水平方向成方向与水平方向成
6、角的拉力作用下沿地角的拉力作用下沿地面做加速运动若木块与地面之间的动摩擦因数为面做加速运动若木块与地面之间的动摩擦因数为，则木块的加速度为则木块的加速度为()AF/MBFcos/MC(Fcos Mg)/MDFcos(MgFsin)/M规律总结：规律总结：应用牛用牛顿第二定律解第二定律解题的一般步的一般步骤：（1）确定研究确定研究对象象（2）进行受力分析和运行受力分析和运动状状态分析分析 (3)选取正方向或建立坐取正方向或建立坐标系通常以系通常以加速度的方向加速度的方向为正方向或以加速度方向正方向或以加速度方向为某某一坐一坐标轴的正方向的正方向 (4)求合力求合力F合合根据牛根据牛顿第二定律第二
7、定律F合合ma列方程求解列方程求解 质量为质量为m的木块，以一定的初速度沿倾角为的木块，以一定的初速度沿倾角为的斜面向上滑动，斜面静止不动，木块与斜的斜面向上滑动，斜面静止不动，木块与斜面间的动摩擦因数为面间的动摩擦因数为，如图所示如图所示 (1)求向上滑动时木块的加速度的大小和方向求向上滑动时木块的加速度的大小和方向 (2)若此木块滑到最大高度后，能沿斜面下滑，若此木块滑到最大高度后，能沿斜面下滑，求下滑时木块的加速度的大小和方向求下滑时木块的加速度的大小和方向跟踪跟踪训练训练：题题型三、常型三、常见见力学模型辨析力学模型辨析 例例3、如图所示，轻弹簧上端与一质量为如图所示，轻弹簧上端与一质
8、量为m m的木的木块块1 1相连，下端与另一质量为相连，下端与另一质量为M M的木块的木块2 2相连，相连，整个系统置于水平放置的光滑木板上，并处于整个系统置于水平放置的光滑木板上，并处于静止状态现将木板沿水平方向突然抽出，设静止状态现将木板沿水平方向突然抽出，设抽出后的瞬间木块抽出后的瞬间木块1 1、2 2的加速度大小分别为的加速度大小分别为a a1 1、a a2 2.重力加速度大小为重力加速度大小为g g，则有则有()规律总结：本题涉及弹力突变问题。弹簧的产生形规律总结：本题涉及弹力突变问题。弹簧的产生形变或形变消失都需要一个过程，即弹簧的弹力在极变或形变消失都需要一个过程，即弹簧的弹力在
9、极短时间内可以认为不变，也就是说，弹簧的弹力不短时间内可以认为不变，也就是说，弹簧的弹力不能突变。能突变。【答案答案】C本节知识总结1、牛顿第二定律的理解、牛顿第二定律的理解 (1)“瞬时性瞬时性”(2)“矢量性矢量性”(3)“同一性同一性”(4)“独立性独立性”2、应用牛顿第二定律解题的一般步骤、应用牛顿第二定律解题的一般步骤 （1）确定研究对象）确定研究对象 （2）进行受力分析和运动状态分析）进行受力分析和运动状态分析 (3)选取正方向或建立坐标系通常以加速度的方向为正选取正方向或建立坐标系通常以加速度的方向为正方向或以加速度方向为某一坐标轴的正方向方向或以加速度方向为某一坐标轴的正方向 (4)求合力求合力F合合根据牛顿第二定律根据牛顿第二定律F合合ma列方程求解列方程求解谢谢