4.3牛顿第二定律解析.ppt

(1643-1727) 牛顿 我之所以比别人看得更远，是因为踩在巨人的肩膀上。 目 标 展 示 教学目标： (1)掌握牛顿第二定律的文字内容和数学公式 (2)理解公式中各物理量的意义及相互关系． (3)知道在国际单位制中力的单位“牛顿”是怎样定义的． (4)会用牛顿第二定律的公式进行有关的计算． 重点： 牛顿第二定律的理解． 难点： 牛顿第二定律的应用 1、什么是物体运动状态的改变？其原因是什么？ 2、物体运动状态改变除了与力有关，还与哪些因素有关？ 检查预习： 物体运动状态的改变指的是物体的速度发生了变化；其原因是受到了力的作用 还与质量有关 物体运动状态发生改变 速度发生了改变 产生了加速度 实质 实质 与力和质量有关 先 学 合外力 作用力 作用力 先 学 自主学习(自读课本74—77页和三维设计75-76页回答以下问题) N m/s2 kg N 知识点二　力的单位 1．力的国际单位：力的国际单位是牛顿，符号为___ 应用牛顿第二定律时，加速度的单位为_____ ，质量的单位为________，力的单位为________． 2．在国际单位制中，力的单位是牛顿．“牛顿”这个单位是根据牛顿第二定律定义的.1 N等于质量为________的物体，获得________的加速度时受到的合力． 质量 1kg 1m/s2 先 学 合作探究: 1、从F=ma可知：无论一个多小的力F都可以使物体产生加速度a，可是蚂蚁用力却推不动放在水平地面上的一块砖，这跟牛顿第二定律有没有矛盾？为什么？ 2、物体受到拉力F之前静止 物体受到拉力F之后做什么动？ 撤去拉力F后，物体做什么运动？ F增大、减小时，a怎样？ F A 光滑水平面 3、如何理解牛顿第二定律的同体型、矢量性、统一性 1、从F=ma可知：无论一个多小的力F都可以使物体产生加速度a，可是蚂蚁用力却推不动放在水平地面上的一块砖，这跟牛顿第二定律有没有矛盾？为什么？ 牛顿第二定律进一步的表述为： 物体的加速度的大小与合外力成正比.与质量成反比.加速度方向与合外力方向相同. 表达式： F合=ma 先 学 （学生展示） 理解: a = m F F A 光滑水平面 2、物体受到拉力F之前静止 物体受到拉力F之后做什么运动？ 撤去拉力F后，物体做什么运动？ F增大、减小时，a怎样？ 瞬时性（同时性）: a与F是瞬时对应关系 a与F总是同生同灭同变化 先 学 （学生展示） 3、如何理解牛顿第二定律的同体型、矢量性、统一性 先 学 （学生展示） 同体性:（公式：F=ma） a 、F、m对应于同一物体 矢量性：F和a都是矢量, 牛顿第二定律F=ma是一个矢量式, 它反映了加速度方向始终跟合力方向相同. 统一性： 公式F=kma，若F、m、a取国际单位，则K=1，即 F=ma成立，故用此公式单位必须统一取国际单位。 例题1.某质量为1 000kg的汽车在平直路面上试车，当达到25m/s的速度时关闭发动机，经过50s停下来， (1)汽车受到的阻力是多大? (2)重新起步加速时牵引力为2 000 N，产生的加速度应为多大?假定试车过程中汽车受到的阻力不变。 后 教 F阻（水平方向的合力）=? m =1000kg 已知 F合＝ma V0=25m/s ,Vt=0,t=50s 可求：a 分析(1) 汽车减速时受力情况 FN F阻 G 后 教（教师点评） 解：规定初速度方向为正方向 由运动学公式： 由牛顿第二定律 F合=ma 阻力大小为500N 后 教（教师点评） 汽车重新加速时的受力情况 FN F阻 F G F=2 000 N F阻=500N F合=F-F阻 F合＝ma 可求出a 解：F合=F-F阻=2000N- 500N=1500N 根据牛顿第二定律 F合=ma 解得:a=1.5m/s2 分析（2） 后 教（教师点评） 用牛顿第二定律解题的一般步骤 1、确定研究对象 2、对物体进行受力分析 3、运用物理规律， 解决实际问题 后 教（教师点评） 下列说法正确的是： A.物体的运动方向一定跟合外力的方向相同 B .物体的加速度方向一定跟合外力的方向相同 C. 物体合外力减小时，加速度一定减小 D.物体合外力减小时，速度一定减小 E.受恒力作用的物体加速度大小一定不变