《高一物理滬科版必修1 第5章 5.2《牛頓第二定律》課件》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高一物理滬科版必修1 第5章 5.2《牛頓第二定律》課件（52頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

歡迎進(jìn)入物理課堂 理解教材新知 第5章 隨堂基礎(chǔ)鞏固 課時(shí)跟蹤訓(xùn)練 知識(shí)點(diǎn)一 知識(shí)點(diǎn)二 把握熱點(diǎn)考向 考向一 考向二 應(yīng)用創(chuàng)新演練 5 3 考向三 知識(shí)點(diǎn)三 1 牛頓第二定律的表達(dá)式為F ma 其中F為物體受到的合外力 加速度的方向跟合外力的方向相同 2 物體的加速度與物體所受的合外力具有瞬時(shí)對(duì)應(yīng)關(guān)系 3 長(zhǎng)度 質(zhì)量 時(shí)間三個(gè)物理量的單位為力學(xué)中的基本單位 4 導(dǎo)出單位和基本單位組成單位制 自學(xué)教材 1 內(nèi)容物體的加速度跟受到的成正比 跟物體的成反比 2 表達(dá)式F kma 式中k為比例系數(shù) 在國(guó)際單位制中k 則表達(dá)式為F 式中F為物體受到的 作用力 質(zhì)量 1 ma 合力 3 力的單位使質(zhì)量為的物體產(chǎn)生加速度的力 規(guī)定為1N 即F ma 1kg 1N 1m s2 1m s2 1kg 重點(diǎn)詮釋 1 對(duì)牛頓第二定律的理解牛頓第二定律揭示了加速度與力和質(zhì)量的定量關(guān)系 指明了加速度大小和方向的決定因素 對(duì)牛頓第二定律 還應(yīng)從以下幾個(gè)方面深刻理解 1 因果性 力是產(chǎn)生加速度的原因 只要物體所受的合力不為0 無(wú)論合力多么小 物體就產(chǎn)生加速度 2 矢量性 F ma是一個(gè)矢量式 加速度與合力都是矢量 合外力的方向決定了加速度的方向 合外力方向改變 加速度方向也改變 加速度方向與合外力方向始終一致 3 瞬時(shí)性 牛頓第二定律的核心是加速度與合外力的瞬時(shí)對(duì)應(yīng)關(guān)系 即力的瞬時(shí)變化將導(dǎo)致加速度的瞬時(shí)變化 加速度的變化不需要時(shí)間的積累 加速度和力同時(shí)存在 同時(shí)變化 同時(shí)消失 1 在光滑的水平面上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體 當(dāng)它所受合力逐漸減小而方向不變時(shí) 則物體的 A 加速度越來(lái)越大 速度越來(lái)越大B 加速度越來(lái)越小 速度越來(lái)越小C 加速度越來(lái)越大 速度越來(lái)越小D 加速度越來(lái)越小 速度越來(lái)越大 解析 由于物體原來(lái)做勻加速直線運(yùn)動(dòng) 說(shuō)明物體所受合力的方向和運(yùn)動(dòng)方向相同 當(dāng)合力逐漸減小時(shí) 由牛頓第二定律知 物體的加速度在逐漸減小 但加速度方向并未改變 物體仍在做加速運(yùn)動(dòng) 只是單位時(shí)間內(nèi)速度的增加量在減小 即速度的變化率小了 綜上所述 正確答案為D 答案 D 自學(xué)教材 1 單位制 1 基本單位 根據(jù)物理量運(yùn)算的需要而選定的少數(shù)的幾個(gè)物理量單位 2 導(dǎo)出單位 由和確立的其他有關(guān)物理量的單位 物理公式 基本單位 2 國(guó)際單位制中的基本單位 米 千克 公斤 秒 安培 m kg s A 3 力學(xué)基本單位在力學(xué)范圍內(nèi) 國(guó)際單位制中的基本量為 相應(yīng)的基本單位為 長(zhǎng)度 質(zhì)量 時(shí)間 米 千克 秒 重點(diǎn)詮釋 1 對(duì)單位制的理解 2 單位制在物理計(jì)算中的應(yīng)用 1 簡(jiǎn)化表達(dá)式書寫 在利用物理公式進(jìn)行計(jì)算時(shí) 為了在代入數(shù)據(jù)時(shí)不使表達(dá)式過(guò)于繁雜 我們把各個(gè)物理量的單位統(tǒng)一換算到同一單位制中 這樣計(jì)算時(shí)就不必一一寫出各量的單位 只在所求結(jié)果后寫上對(duì)應(yīng)的單位即可 2 檢驗(yàn)計(jì)算結(jié)果 各量的單位統(tǒng)一成國(guó)際單位制單位 只要正確地應(yīng)用公式 計(jì)算結(jié)果必定是用國(guó)際單位制單位來(lái)表示的 只有所求物理量的計(jì)算結(jié)果的單位和該物理量在力學(xué)國(guó)際單位制中的單位完全一致時(shí) 該運(yùn)算過(guò)程才可能是正確的 若所求物理量的單位不對(duì) 則結(jié)果一定錯(cuò) 3 推導(dǎo)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 2 在 探究加速度與力 質(zhì)量的關(guān)系 的實(shí)驗(yàn)中 取計(jì)數(shù)時(shí)間間隔為0 1s 測(cè)得相鄰相等時(shí)間間隔的位移差的平均值 s 1 2cm 若還測(cè)出小車的質(zhì)量為500g 則關(guān)于加速度 合外力大小及單位 既正確又符合一般運(yùn)算要求的是 解析 在應(yīng)用公式進(jìn)行數(shù)量運(yùn)算的同時(shí) 也要把單位帶進(jìn)運(yùn)算 帶單位運(yùn)算時(shí) 單位換算要準(zhǔn)確 可以把題中已知量的單位都用國(guó)際單位表示 計(jì)算結(jié)果的單位就是用國(guó)際單位表示的 這樣在統(tǒng)一已知量的單位后 就不必一一寫出各個(gè)量的單位 只在數(shù)字后面寫出正確單位即可 選項(xiàng)A中 s 1 2cm沒(méi)變成國(guó)際單位 C項(xiàng)中的小車質(zhì)量m 500g沒(méi)變成國(guó)際單位 所以均錯(cuò)誤 B D正確 答案 BD 1 當(dāng)作用在物體上的幾個(gè)力不在同一直線上時(shí) 通常選取兩個(gè)互相正交的方向 分別列出牛頓第二定律的分量形式 即 2 物體在幾個(gè)恒力作用下運(yùn)動(dòng) 幾個(gè)恒力的合力也是一個(gè)恒力 物體在合力方向上有加速度 在與合力垂直的另一個(gè)方向上處于 沒(méi)有加速度 Fx合 max Fy合 may 平衡狀態(tài) 自覺教材 重點(diǎn)詮釋 應(yīng)用牛頓第二定律解題的方法一般有兩種 矢量合成法和正交分解法 1 矢量合成法若物體只受兩個(gè)力作用時(shí) 應(yīng)用平行四邊形定則求這兩個(gè)力的合力 再由牛頓第二定律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力的方向 反之 若知道加速度的方向也可應(yīng)用平行四邊形定則求物體所受的合力 3 如圖5 3 1所示 質(zhì)量m 2kg的物體放在光滑的水平面上 受到相互垂直的兩個(gè)水平力F1 F2的作用 且F1 3N F2 4N 試求物體的加速度大小 圖5 3 1 答案 2 5m s2 例1 如圖5 3 2所示 一輕質(zhì)彈簧一端系在墻上的O點(diǎn) 自由伸長(zhǎng)到B點(diǎn) 今用一小物體m把彈簧壓縮到A點(diǎn) 然后釋放 小物體能運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)靜止 物體與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)恒定 試判斷下列說(shuō)法正確的是 圖5 3 2 A 物體從A到B速度越來(lái)越大 從B到C速度越來(lái)越小B 物體從A到B速度越來(lái)越小 從B到C加速度不變C 物體從A到B先加速后減速 從B到C一直減速運(yùn)動(dòng)D 物體在B點(diǎn)受合外力為零 思路點(diǎn)撥 速度增大還是減小 看速度和加速度的方向關(guān)系 加速度的大小變化看合力大小的變化 解析 物體在A點(diǎn)時(shí)受兩個(gè)力作用 向右的彈力kx和向左的摩擦力f 合力F合 kx f 物體從A B過(guò)程 彈力由大于f減至零 所以開始一段合力向右 中途有一點(diǎn)合力為零 之后合力向左 而v一直向右 故先做加速度越來(lái)越小的加速運(yùn)動(dòng) 在A B間某點(diǎn)加速度為零 速度達(dá)到最大 接著做加速度越來(lái)越大的減速運(yùn)動(dòng) 物體從B C過(guò)程 F合 f為恒力 向左 所以繼續(xù)做加速度不變的勻減速運(yùn)動(dòng) 故選項(xiàng)C正確 答案 C 借題發(fā)揮 力和運(yùn)動(dòng)關(guān)系問(wèn)題的處理思路 1 物體的運(yùn)動(dòng)取決于物體的初速度和物體的受力 2 分析思路 分析物體受力 物體的加速度 判斷物體速度的變化 1 如圖5 3 3所示 自由下落的小球開始接觸豎直放置的彈簧到彈簧被壓縮到最短的過(guò)程中 小球的速度和所受合力的變化情況是 A 合力變小 速度變小B 合力變小 速度變大C 合力先變小后變大 速度先變大后變小D 合力先變小后變大 速度先變小后變大 圖5 3 3 解析 小球接觸彈簧時(shí) 有向下的速度 在以后的過(guò)程中 彈簧逐漸被壓縮 設(shè)壓縮量為x 則 當(dāng)kxG時(shí) F合 kx G 隨x的增大F合逐漸變大且方向向上 v逐漸變小直到為零 彈簧被壓縮到最短 故C對(duì) A B D都錯(cuò) 答案 C 圖5 3 4 思路點(diǎn)撥 小球沿桿上滑 加速度方向沿桿向上 故可對(duì)小球受力分析后 沿桿方向和垂直于桿方向建立直角坐標(biāo)系 用正交分解法解答本題 解析 由題意知 小球的受力情況如圖所示 建立直角坐標(biāo)系 由牛頓第二定律可得x軸方向有 Fsin30 mgsin30 f ma y軸方向有 Fcos30 mgcos30 N 0 又f N 聯(lián)立 并代入數(shù)據(jù)得a 2 5m s2 答案 2 5m s2 借題發(fā)揮 應(yīng)用牛頓第二定律解題的一般步驟 1 確定研究對(duì)象 2 對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行受力分析和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)分析 畫出受力分析圖 明確運(yùn)動(dòng)性質(zhì)和運(yùn)動(dòng)過(guò)程 3 選用適當(dāng)?shù)姆椒ㄇ蟪龊狭蚯蟪黾铀俣?4 根據(jù)牛頓第二定律列方程求解 2 如圖5 3 5所示 沿水平方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的車廂中 小球的懸線偏離豎直方向37 球和車廂相對(duì)靜止 球的質(zhì)量為1kg g取10m s2 sin37 0 6 cos37 0 8 1 求車廂運(yùn)動(dòng)的加速度大小 并說(shuō)明車廂的運(yùn)動(dòng)情況 2 求懸線對(duì)球的拉力大小 圖5 3 5 解析 1 由于車廂沿水平方向運(yùn)動(dòng) 且球和車廂相對(duì)靜止 所以小球加速度 或合力 的方向水平向右 選小球?yàn)檠芯繉?duì)象 受力分析如圖所示 由牛頓第二定律得 F合 mgtan ma 答案 1 7 5m s2向右勻加速運(yùn)動(dòng)或向左勻減速運(yùn)動(dòng) 2 12 5N 例3 如圖5 3 6所示 天花板上用細(xì)繩吊起兩個(gè)用輕彈簧相連的質(zhì)量相同的小球 兩小球均保持靜止 當(dāng)突然剪斷細(xì)繩時(shí) 上面的小球A與下面的小球B的加速度為 A aA g aB gB aA g aB 0C aA 2g aB 0D aA 0 aB g 圖5 3 6 思路點(diǎn)撥 先分析細(xì)繩剪斷前A B兩球的受力情況 再分析剪斷細(xì)繩后A B兩球的受力情況及合力大小 然后由牛頓第二定律確定兩球的加速度 答案 C 借題發(fā)揮 求解瞬時(shí)加速度應(yīng)注意以下兩個(gè)方面 1 牛頓第二定律揭示了力的瞬時(shí)作用規(guī)律 分析物體在某一時(shí)刻的瞬時(shí)加速度 關(guān)鍵是分析該瞬時(shí)前后的受力情況及變化 2 明確輕桿 輕繩 輕彈簧 橡皮條等力學(xué)模型的特點(diǎn) 輕桿 輕繩的形變可瞬時(shí)產(chǎn)生或恢復(fù) 故其彈力可以瞬時(shí)突變 輕彈簧 橡皮條在兩端都連有物體時(shí) 形變恢復(fù)需較長(zhǎng)時(shí)間 其彈力大小與方向均不能突變 若將例題中懸掛兩球的細(xì)繩和彈簧交換位置 如圖5 3 7所示 那么當(dāng)剪斷細(xì)繩時(shí) A B兩球的加速度大小又是選項(xiàng)中的哪一個(gè) A aA g aB gB aA g aB 0C aA 2g aB 0D aA 0 aB g 圖5 3 7 解析 剪斷前 細(xì)線的拉力T mg 彈簧的彈力F 2mg 剪斷的瞬間 細(xì)線的拉力T消失 B只受重力作用 做自由落體運(yùn)動(dòng) aB g A物體受向下的重力和向上的彈力作用 此刻 彈力未來(lái)得及變化 大小仍為2mg 對(duì)A運(yùn)用牛頓第二定律 2mg mg maA 解得aA g 方向向上 選項(xiàng)A正確 答案 A 同學(xué)們 來(lái)學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來(lái)學(xué)校和回家的路上要注意安全