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 研究力和運動的關(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、表達式的確切含義.,知道國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單的實際問題.,4,了解什么是單位制,知道力學(xué)中的三個基本單位,一、牛頓第二定律,答案,【問題設(shè)計】,【要點提煉】,1牛頓第二定律的表達式 Fma,式中各量都要用_單位,F(xiàn) 指物體所受的_,2對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)瞬時性:a與F 同時產(chǎn)生,同時_,同時_,為瞬時對應(yīng)關(guān)系,國際,合外力,變化,消失,(3)矢量性:Fma 是矢量表達式,任一時刻a 的方向均與_的方向一致,當(dāng)合外力方向變化時a 的方向同時變化,即a與F的方向在任何時刻均_ (4)同體性:公式Fma中各物理量都是針對_的 (5)獨立性:當(dāng)物體同時受到幾個力作用時,各個力都滿足Fma,每個力都會產(chǎn)生一個加速度,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,物體做加速運動,_時物體做減速運動 (3)兩個加速度公式的區(qū)別 a v/ t 是加速度的定義式,是_法定義的物理量,a與v、v、t 均_;aF/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,無關(guān),【延伸思考】,在地面上,停著一輛卡車,你使出全部力氣也不能使卡車做加速運動,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,大卡車在水平方向上不只受到你的推力,還同時受到地面摩擦力的作用,它們相互平衡,即卡車受到的合外力為零,故卡車不做加速運動,答案,不矛盾,合力產(chǎn)生加速度,答案 在國際上采用統(tǒng)一的單位制是非常重要的,也是非常必要的.,【要點提煉】,1國際單位制中的基本量 國際單位制中選定_、_、_、電流(I)、熱力學(xué)溫度(T)、發(fā)光強度(I)、物質(zhì)的量(n)七個量為基本量 2國際單位制中的力學(xué)單位 (1)基本單位 長度l,單位:_;質(zhì)量m,單位:_;時間 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、壓強等等,長度(l),質(zhì)量(m),時間(t),m,kg,s,m/s,m/s2,Fma,N(或kgm/s2),s/t,2.單位制的應(yīng)用 (1)單位制可以簡化計算過程 計算時首先將各物理量的單位統(tǒng)一到國際單位制中,用國際單位制中的基本單位和導(dǎo)出單位表示,這樣就可以省去計算過程中單位的代入,只在數(shù)字后面寫上相應(yīng)待求量的單位即可,從而使計算簡便 (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,同時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)有無單位,如公式Fkx中k的單位為N/m,fN中無單位 (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,那么該公式或計算結(jié)果肯定是錯誤的,例1:下列對牛頓第二定律的表達式Fma及其變形公式的理解,正確的是( ) A由Fma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mF/a 可知,物體的質(zhì)量與其所受合外力成正比,與其運動的加速度成反比 C由aF/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mF/a 可知,物體的質(zhì)量可以通過測量它的加速度和它所受到的合外力求出,一、對牛頓第二定律的理解,CD,m與F、a皆無關(guān),是物體的固有屬性,例2:在解一道計算題時 (由字母表達結(jié)果的計算題)一個同學(xué)解得位移 s F/2m(t1t2),用單位制的方法檢查,這個結(jié)果( ) A可能是正確的 B一定是錯誤的 C如果用國際單位制,結(jié)果可能正確 D用國際單位制,結(jié)果錯誤,如果用其他單位制,結(jié)果可能正確,解析,長度 單位:m,加速度單位:m/s2,時間單位:s,速度 單位:m/s,B,二、對單位制的理解與應(yīng)用,解析,三、牛頓第二定律的簡單應(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,物體與地面間的動摩擦因數(shù)為0.2,用一水平力F20 N拉物體由A 點開始運動,經(jīng)過8 s后撤去拉力F,再經(jīng)過一段時間物體到達B 點停止。求:(g10 m/s2) (1)在拉力F 作用下物體運動的加速度大小;,N,F,f,豎直方向:mgN,解析,三、牛頓第二定律的簡單應(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,物體與地面間的動摩擦因數(shù)為0.2,用一水平力F20 N拉物體由A點開始運動,經(jīng)過8 s后撤去拉力F,再經(jīng)過一段時間物體到達B點停止. 求:(g10 m/s2) (2)撤去拉力時物體的速度大?。?物體勻加速直線運動了8s,N,F,f,解析,三、牛頓第二定律的簡單應(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,物體與地面間的動摩擦因數(shù)為0.2,用一水平力F20 N拉物體由A點開始運動,經(jīng)過8 s后撤去拉力F,再經(jīng)過一段時間物體到達B點停止求:(g10 m/s2) (3)撤去拉力F 后物體運動的距離,N,F,f,只受摩擦力,三、牛頓第二定律的簡單應(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摩擦因數(shù)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,沿水平方向做勻加速直線運動,求物體加速度的大小 (g取10 m/s2,sin 370.6,cos 370.8),解析,N,F,f,分析物體受力,建立直角坐標(biāo)系,y,x,1.(對單位制的理解) 關(guān)于力學(xué)單位制,下列說法正確的是( ) Akg、m/s、N是導(dǎo)出單位 Bkg、m、s是基本單位 C在國際單位制中,質(zhì)量的單位可以是kg,也可以是g D只有在國際單位制中,牛頓第二定律的表達式才是 Fma,解析,BD,力學(xué)中的基本單位只有三個: kg、m、s 其他單位都是由這三個基本單位推導(dǎo)出來的,國際單位制中, 質(zhì)量的單位只能是kg,3(單位制的應(yīng)用) 有幾個同學(xué)在一次運算中,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和運動時間t 的關(guān)系式分別如下,其中一定錯誤的是( ),ABC,解析,v 的單位為m/s a 的單位為m/s2 F 的單位為kgm/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牛頓第二定律說明了,質(zhì)量大的物體,其加速度一定小 C由Fma可知,物體所受到的合外力與物體的質(zhì)量成正比 D對同一物體而言,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 勻加速運動(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 勻加速運動(g取10 m/s2,sin 37 0.6,cos 37 0.8) (2)若物體與水平面間的動摩擦因數(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,- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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