《牛頓第二運動定律》牛頓運動定律PPT教學課件

描述

《牛頓第二運動定律》牛頓運動定律PPT教學課件

第一部分內容：必備知識·素養奠基

一、牛頓第二定律

1.內容：物體加速度的大小跟它所受到的_______成正比，跟它的質量成_____，加速度的方向跟作用力的方向_____。

2.公式：F=____，F指物體所受的合外力；當各物理量的單位都取國際單位時，k=1，F=ma。

3.力的國際單位：牛頓，簡稱___，符號N。 「1牛頓」的定義：使質量1 kg的物體產生1 m/s2的加速度的力叫作1 N。

二、合外力、加速度、速度的關係

1.力與加速度為因果關係：力是因，加速度是果，只要物體所受合外力不為零，就會產生加速度，加速度與合外力方向總_____，大小與合外力成_____。

2.力與速度無因果關係：合外力與速度方向可以相同，可以相反，合外力與速度_____時，物體做加速運動，_____時物體做減速運動。

3.a= 與a= 的區別：a= 是加速度的定義式，是_____法定義的物理量，a與v、Δv、Δt均_____；而a= 是加速度的決定式，加速度由其所受的合外力和品質決定。

牛頓第二運動定律PPT，第二部：關鍵能力·素養形成

一　認識牛頓第二定律

1.牛頓第二定律的適用範圍：

適用於慣性參考系和宏觀物體

2.牛頓第二定律的「四性」：

(1)瞬時性：a與F同時產生，同時變化，同時消失，為瞬時對應關係；

(2)向量性：F=ma是向量表達式，任一時刻a的方向均與合外力的方向一致，當合外力方向變化時a的方向同時變化，即a與F的方向在任何時刻均相同；

(3)同體性：公式F=ma中各物理量都是針對同一物體；

(4)獨立性：當物體同時受到幾個力作用時，各力都滿足F=ma，每個力都會產生一個加速度，這些加速度的向量和即為物體的加速度。

【思考·討論】

根據牛頓第二定律可知，只要有力就可以產生加速度，在地面上停著一輛汽車，

你使出全部力氣也不能使汽車做加速運動，這與牛頓第二定律矛盾嗎？為什麼？ (物理觀念)

【典範示範】

下列對牛頓第二定律的表達式F=ma及其變形公式的理解，正確的是 ()

A.由F=ma可知，物體所受的合外力與物體的質量成正比，與物體的加速度成正比

B.由m= 可知，物體的質量與其所受合外力成正比，與運動的加速度成反比

C.由a= 可知，物體的加速度與其所受合外力成正比，與其質量成反比

D.由m= 可知，物體的質量可以藉由測量它的加速度和它所受的拉力求出

【素養訓練】

1.(多選)對牛頓第二定律的理解，正確的是()

A.如果一個物體同時受到兩個力的作用，則這兩個力各自產生的加速度互不影響

B.如果一個物體同時受到幾個力的作用，則這個物體的加速度等於所受各力單獨作用在物體上時產生加速度的向量和

C.物體所受合外力突變時，物體的加速度可能不變

D.物體的質量與物體所受的合力成正比，與物體的加速度成反比

【解析】選A、B。根據牛頓第二定律的獨立性可知，如果物體受到兩個力的作用，則這兩個加速度互不影響，A正確；根據牛頓第二定律的對應性可知，如果一個物體受到幾個力的作用，則合加速度等於合力產生的加速度，合力等於各個力的向量和，每個力都會產生加速度，合加速度等於各力單獨作用在物體上時產生的加速度的向量和，B正確；根據牛頓第二定律的瞬時性可知，當物體所受合外力發生變化時，物體的加速度一定會變化，C錯誤；物體的質量是構成物體物質的多寡，與物體的受力及運動狀態無關，D錯誤。故選A、B。

二　牛頓第二定律的簡單應用

1.解題步驟：

(1)確定研究對象。

(2)進行受力分析和運動分析，並作出受力和運動示意圖。

(3)求合外力F或加速度a。

(4)根據F=ma列方程式求解。

2.解題方法：

(1)向量合成法：物體只受兩個力，應用平行四邊形定則求解二力的合力，加速度方向與合力方向相同；

(2)正交分解法：物體受多個力時，常用正交分解法求物體的合外力。

【思考·討論】

工人師傅用F的水平推力去推質量為M的平板車，平板車上裝載質量為m的貨物，貨物和平板車保持相對靜止，平板車行進過程中受到的阻力恆為“車重”的0.2倍，如何求解平板車的加速度和平板車與貨物之間的摩擦力？ (科學思維)

提示：二者相對靜止，具有共同加速度，取整體為研究對象，受力分析求出整體合力，除以整體質量，得到整體加速度，也就得到平板車的加速度；用貨物質量乘以貨物加速度得到貨物所受合外力，等於平板車與貨物間的摩擦力，因此可求解。

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更新時間: 2024-11-23

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