牛顿第二定律的应用课件
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第三章牛顿运动定律2第2讲牛顿第二定律的基本应用-2024-2025学年高考物理一轮复习课件
降或减速上升
F－mg＝ma F＝ 原理方程
_m__g_＋__m_a____
mg－F＝ma F＝ __m_g_－__m__a___
mg－F＝mg F＝0
高考情境链接
(2022·浙江6月选考·改编)如图所示，鱼儿摆尾击水跃出水
面，吞食荷花花瓣的过程。
判断下列说法的正误：
(1)鱼儿吞食花瓣时鱼儿处于超重状态。
返回
考点三 动力学的两类基本问题
返回
动力学的两类基本问题及解决程序图
关键：以加速度为“桥梁”，由运动学公式和牛顿第二定律列方程求解有 关问题。
考向1 已知受力求运动情况 例4 (2022·浙江6月选考)物流公司通过 滑轨把货物直接装运到卡车中。如图所 示，倾斜滑轨与水平面成24°角，长度 l1＝4 m，水平滑轨长度可调，两滑轨间平滑连接。若货物从倾斜滑轨顶 端由静止开始下滑，其与滑轨间的动摩擦因数均为μ＝ 2 ，货物可视为质
√D．图乙中A、B两球的加速度均为gsin θ
题图甲中撤去挡板瞬间，由于弹簧弹 力不能突变，则A球所受合力为0，加 速度为0，选项A错误；撤去挡板前， 挡板对B球的弹力大小为3mgsin θ，撤 去挡板瞬间，B球与挡板之间弹力消失，B球所受合力为3mgsin θ，加 速度为3gsin θ，选项B错误；题图乙中撤去挡板前，轻杆上的弹力为 2mgsin θ，但是撤去挡板瞬间，杆的弹力突变为0，A、B两球作为整体 以共同加速度运动，所受合力为3mgsin θ，加速度均为gsin θ，选项C错 误，D正确。
对点练2．(多选)如图为泰山的游客乘坐索道缆车上山的 情景。下列说法中正确的是
√A．索道缆车启动时游客处于超重状态 √B．索道缆车到达终点停止运动前游客处于失重状态 √C．索道缆车正常匀速运动时站在缆车地板上的游客不
F－mg＝ma F＝ 原理方程
_m__g_＋__m_a____
mg－F＝ma F＝ __m_g_－__m__a___
mg－F＝mg F＝0
高考情境链接
(2022·浙江6月选考·改编)如图所示，鱼儿摆尾击水跃出水
面，吞食荷花花瓣的过程。
判断下列说法的正误：
(1)鱼儿吞食花瓣时鱼儿处于超重状态。
返回
考点三 动力学的两类基本问题
返回
动力学的两类基本问题及解决程序图
关键：以加速度为“桥梁”，由运动学公式和牛顿第二定律列方程求解有 关问题。
考向1 已知受力求运动情况 例4 (2022·浙江6月选考)物流公司通过 滑轨把货物直接装运到卡车中。如图所 示，倾斜滑轨与水平面成24°角，长度 l1＝4 m，水平滑轨长度可调，两滑轨间平滑连接。若货物从倾斜滑轨顶 端由静止开始下滑，其与滑轨间的动摩擦因数均为μ＝ 2 ，货物可视为质
√D．图乙中A、B两球的加速度均为gsin θ
题图甲中撤去挡板瞬间，由于弹簧弹 力不能突变，则A球所受合力为0，加 速度为0，选项A错误；撤去挡板前， 挡板对B球的弹力大小为3mgsin θ，撤 去挡板瞬间，B球与挡板之间弹力消失，B球所受合力为3mgsin θ，加 速度为3gsin θ，选项B错误；题图乙中撤去挡板前，轻杆上的弹力为 2mgsin θ，但是撤去挡板瞬间，杆的弹力突变为0，A、B两球作为整体 以共同加速度运动，所受合力为3mgsin θ，加速度均为gsin θ，选项C错 误，D正确。
对点练2．(多选)如图为泰山的游客乘坐索道缆车上山的 情景。下列说法中正确的是
√A．索道缆车启动时游客处于超重状态 √B．索道缆车到达终点停止运动前游客处于失重状态 √C．索道缆车正常匀速运动时站在缆车地板上的游客不
牛顿第二定律-PPT课件
向右的拉力F=30N作用。
g取10m/s2，问(1)经过多长时间物体的时间变为
8m/s向右运动?
(2)这段时间内物体通过的位移是多大?
其方向如何?
υ
F
分析：物体水平向左运动时，受滑动摩擦 力和水平向右的拉力F而做匀减速运动，直 到速度为零，由于水平向右的拉力 F>μmg=20N，物体再由静止开始向右匀加 速，直到速度达到题目中的要求为止，在 物体向左运动的过程中，设其加速度为α1 ， 根据牛顿第二定律α1=(F+μmg)/m =(30+0.4×5×10)/5m/s2 =10m /s2
常数k的说法正确的是：（C D）
A、在任何情况下都等于1
B、k值是由质量、加速度和力的大小决定的 C、k值是由质量、加速度和力的单位决定的 D、在国际单位制中，k的数值一定等于1
巩固新知
2.关于物体的质量、加速度和合力之间的关系，下列说
法正确的是 （ D ）
A. 质量较大的物体加速度一定小 B. 受到合力较大的物体加速度一定大 C. 物体所受合力的方向一定与物体的运动方向相同 D. 物体所受合力的方向一定与物体加速度的方向相同
t
由s= 1αt2，所以α = 2s/t2
2
=(2×1000)/10000=0.2m/s2
由牛顿第二定律，求物体所受合外力 F合=mα， F合 =1000000×0.2=200000N 又F合=F牵-F阻，且F阻=0.005G F牵= F合+ F阻=200000 +1000000× 0.005
=2.05×105 N
kx＋μmg＝ma，a随x的增大而增大，故此过程a与v反向，物体的速 度不断减小．综上所述选项B、C正确．
变式训练1
g取10m/s2，问(1)经过多长时间物体的时间变为
8m/s向右运动?
(2)这段时间内物体通过的位移是多大?
其方向如何?
υ
F
分析：物体水平向左运动时，受滑动摩擦 力和水平向右的拉力F而做匀减速运动，直 到速度为零，由于水平向右的拉力 F>μmg=20N，物体再由静止开始向右匀加 速，直到速度达到题目中的要求为止，在 物体向左运动的过程中，设其加速度为α1 ， 根据牛顿第二定律α1=(F+μmg)/m =(30+0.4×5×10)/5m/s2 =10m /s2
常数k的说法正确的是：（C D）
A、在任何情况下都等于1
B、k值是由质量、加速度和力的大小决定的 C、k值是由质量、加速度和力的单位决定的 D、在国际单位制中，k的数值一定等于1
巩固新知
2.关于物体的质量、加速度和合力之间的关系，下列说
法正确的是 （ D ）
A. 质量较大的物体加速度一定小 B. 受到合力较大的物体加速度一定大 C. 物体所受合力的方向一定与物体的运动方向相同 D. 物体所受合力的方向一定与物体加速度的方向相同
t
由s= 1αt2，所以α = 2s/t2
2
=(2×1000)/10000=0.2m/s2
由牛顿第二定律，求物体所受合外力 F合=mα， F合 =1000000×0.2=200000N 又F合=F牵-F阻，且F阻=0.005G F牵= F合+ F阻=200000 +1000000× 0.005
=2.05×105 N
kx＋μmg＝ma，a随x的增大而增大，故此过程a与v反向，物体的速 度不断减小．综上所述选项B、C正确．
变式训练1
牛顿第二定律ppt课件
§4.3 牛顿第二定律
《运动和力的关系》
复习与回顾
实验：探究加速度与力、质量的关系
控制变量法
加速度与力的关系
a
加速度与质量的关系
a
F
a∝ F
1
m
a∝
1 m
一、牛顿第二定律的表达式
1、内容：物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比，跟它 的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同。
2、力的单位
F ＝k ma
【解析】虽然 F＝ma 表示牛顿第二定律，但 F 与 a 无关，因 a 是由 m 和 F 共同决定的，即 a∝F 且 a 与 F 同时产生、同时消失、同时存在、同时改变；
m a 与 F 的方向永远相同。综上所述，可知选项 A、B 错误，C、D 正确。 【答案】CD
二.对牛顿第二定律的理解
2、第二定律的性质 （1）因果性：F合 是 a 产生的原因 （2）矢量性：a 与 F合 的方向相同
437N
负号表示与运动方向相反
第二阶段，汽车重新起步加速,汽车水平受力如右
F合=F－F阻 =2 000N-437N=1 563N
FN
F阻
F
由牛顿第二定律得：a2
F合 m
1563 m/s2 1100
1.42m/s2
G
加速度方向与汽车运动方向相同
用牛顿第二定律解题的一般步骤
1.确定研究对象； 2.对研究对象进行受力分析 3.求出合力；(力的合成法；正交分解法)
同时消失的 B. 物体只有受到力的作用时,才有加速度,才有速度 C. 任何情况下,加速度的方向总与合外力方向相同,也总与速度的方向相
同 D. 当物体受到几个力的作用时,可把物体的加速度看成是各个力单独作
《运动和力的关系》
复习与回顾
实验：探究加速度与力、质量的关系
控制变量法
加速度与力的关系
a
加速度与质量的关系
a
F
a∝ F
1
m
a∝
1 m
一、牛顿第二定律的表达式
1、内容：物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比，跟它 的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同。
2、力的单位
F ＝k ma
【解析】虽然 F＝ma 表示牛顿第二定律，但 F 与 a 无关，因 a 是由 m 和 F 共同决定的，即 a∝F 且 a 与 F 同时产生、同时消失、同时存在、同时改变；
m a 与 F 的方向永远相同。综上所述，可知选项 A、B 错误，C、D 正确。 【答案】CD
二.对牛顿第二定律的理解
2、第二定律的性质 （1）因果性：F合 是 a 产生的原因 （2）矢量性：a 与 F合 的方向相同
437N
负号表示与运动方向相反
第二阶段，汽车重新起步加速,汽车水平受力如右
F合=F－F阻 =2 000N-437N=1 563N
FN
F阻
F
由牛顿第二定律得：a2
F合 m
1563 m/s2 1100
1.42m/s2
G
加速度方向与汽车运动方向相同
用牛顿第二定律解题的一般步骤
1.确定研究对象； 2.对研究对象进行受力分析 3.求出合力；(力的合成法；正交分解法)
同时消失的 B. 物体只有受到力的作用时,才有加速度,才有速度 C. 任何情况下,加速度的方向总与合外力方向相同,也总与速度的方向相
同 D. 当物体受到几个力的作用时,可把物体的加速度看成是各个力单独作
高中物理必修一课件：3.2实验：验证牛顿第二定律 (共26张PPT)
②利用图象处理实验数据，图线斜率、截距的物理意义非常重要，在 aF 图象上，斜率 表示M1 ，在 aM1 图象上斜率表示 F，截距则表示平衡摩擦力的情况．
四、注意事项
1．平衡摩擦力时，不要将悬挂重物的细线系在小车上，即不要给小车施加牵引力，并 且让小车拖着打点的纸带运动．
2．平衡摩擦力后，无论如何改变重物或小车和砝码的质量，都不需要重新平衡摩擦 力．但必须保证细绳与长木板平行．
思路点拨：根据实验原理、步骤及利用纸带计算速度的方法结合图象信息分析计算． 解析：(1)由匀变速直线运动中某段中间时刻的瞬时速度等于该段的平均速度知vC＝＝0.44 m/s. (2)根据图中描点情况做出vt图象如图所示，(大部分点在线上，离线较远的点可舍去)．利 用vt图的斜率求得加速度为1.0 m/s2(0.95～1.05均可)．
1、所有高尚教育的课程表里都不能没有各种形式的跳舞：用脚跳舞，用思想跳舞，用言语跳舞，不用说，还需用笔跳舞。 2、一切真理要由学生自己获得，或由他们重新发现，至少由他们重建。 3、教育始于母亲膝下，孩童耳听一言一语，均影响其性格的形成。 4、好的教师是让学生发现真理，而不只是传授知识。 5、数学教学要“淡化形式，注重实质.
A．按图中所示安装好实验装置 B．调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车能沿长木板向下做匀速运动 C．取下细绳和砝码盘，记下砝码盘中砝码的质量m D．先接通电源，再放开小车，打出一条纸带，由纸带求得小车的加速度a； E．重新挂上细绳和砝码盘，改变砝码盘中砝码质量，重复B～D步骤，求得小车在不同合 外力F作用下的加速度
6、“教学的艺术不在于传授本领，而在于激励、唤醒、鼓舞”。2021年11月2021/11/222021/11/222021/11/2211/22/2021 7、不能把小孩子的精神世界变成单纯学习知识。如果我们力求使儿童的全部精神力量都专注到功课上去，他的生活就会变得不堪 忍受。他不仅应该是一个学生，而且首先应该是一个有多方面兴趣、要求和愿望的人。2021/11/222021/11/22November 22, 2021 8、教育技巧的全部诀窍就在于抓住儿童的这种上进心，这种道德上的自勉。要是儿童自己不求上进，不知自勉，任何教育者就都 不能在他的身上培养出好的品质。可是只有在集体和教师首先看到儿童优点的那些地方，儿童才会产生上进心。 2021/11/222021/11/222021/11/222021/11/22
四、注意事项
1．平衡摩擦力时，不要将悬挂重物的细线系在小车上，即不要给小车施加牵引力，并 且让小车拖着打点的纸带运动．
2．平衡摩擦力后，无论如何改变重物或小车和砝码的质量，都不需要重新平衡摩擦 力．但必须保证细绳与长木板平行．
思路点拨：根据实验原理、步骤及利用纸带计算速度的方法结合图象信息分析计算． 解析：(1)由匀变速直线运动中某段中间时刻的瞬时速度等于该段的平均速度知vC＝＝0.44 m/s. (2)根据图中描点情况做出vt图象如图所示，(大部分点在线上，离线较远的点可舍去)．利 用vt图的斜率求得加速度为1.0 m/s2(0.95～1.05均可)．
1、所有高尚教育的课程表里都不能没有各种形式的跳舞：用脚跳舞，用思想跳舞，用言语跳舞，不用说，还需用笔跳舞。 2、一切真理要由学生自己获得，或由他们重新发现，至少由他们重建。 3、教育始于母亲膝下，孩童耳听一言一语，均影响其性格的形成。 4、好的教师是让学生发现真理，而不只是传授知识。 5、数学教学要“淡化形式，注重实质.
A．按图中所示安装好实验装置 B．调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车能沿长木板向下做匀速运动 C．取下细绳和砝码盘，记下砝码盘中砝码的质量m D．先接通电源，再放开小车，打出一条纸带，由纸带求得小车的加速度a； E．重新挂上细绳和砝码盘，改变砝码盘中砝码质量，重复B～D步骤，求得小车在不同合 外力F作用下的加速度
6、“教学的艺术不在于传授本领，而在于激励、唤醒、鼓舞”。2021年11月2021/11/222021/11/222021/11/2211/22/2021 7、不能把小孩子的精神世界变成单纯学习知识。如果我们力求使儿童的全部精神力量都专注到功课上去，他的生活就会变得不堪 忍受。他不仅应该是一个学生，而且首先应该是一个有多方面兴趣、要求和愿望的人。2021/11/222021/11/22November 22, 2021 8、教育技巧的全部诀窍就在于抓住儿童的这种上进心，这种道德上的自勉。要是儿童自己不求上进，不知自勉，任何教育者就都 不能在他的身上培养出好的品质。可是只有在集体和教师首先看到儿童优点的那些地方，儿童才会产生上进心。 2021/11/222021/11/222021/11/222021/11/22
牛顿第二定律课件
牛顿第二定律课件牛顿第二定律课件引言：牛顿第二定律是物理学中最基本的定律之一，在力学、天体物理学、电学等多个领域都有广泛的应用。
本课件将详细介绍牛顿第二定律的概念、公式、应用和实验，以帮助初学者更好地掌握和理解这一重要定律。
一、概念牛顿第二定律是指一个物体所受的合外力等于其质量乘以加速度，即F=ma。
其中，F代表合外力，m代表物体的质量，a代表物体的加速度。
这个定律说明了力对物体的影响，即力越大，物体的加速度就越大，而物体的质量越大，其加速度就越小。
二、公式牛顿第二定律的公式为 F=ma，其中F是合外力，m是质量，a是加速度。
这个公式是力学中的基本公式之一，可以用来计算物体所受合外力的大小、物体的加速度和质量。
在实际应用中，我们可以通过测量物体的加速度和质量，计算出所受的合外力大小。
三、应用牛顿第二定律被广泛应用于力学、天体物理学、电学等多个领域。
在力学中，我们可以利用该定律计算机械系统中各个部分的运动状态和力的大小；在天体物理学中，我们可以利用该定律研究天体的运动、轨道和引力等问题；在电学中，我们可以利用该定律计算电流引起的磁效应，研究电路的电动力学等。
四、实验为了更好地理解牛顿第二定律，我们可以进行一些简单的实验。
比如可以通过测量物体的重量和加速度，计算出所受的合外力大小；可以利用牛顿摆来观察牛顿第二定律对物体运动的影响；还可以通过滑板车、水平轨道等物理实验现象来验证牛顿第二定律的正确性。
结论：牛顿第二定律是力学中的基础定律之一，其概念和公式非常简单易懂。
通过对该定律的研究和实验，我们可以更好地理解它的应用和作用。
希望本课件能够帮助初学者更好地掌握和应用牛顿第二定律，为物理学的学习打下坚实的基础。
牛顿第二定律ppt课件
把某个物体从系统中“隔离”出来，将其作为研究对象进行分析的方法称为隔
离法.
多数情况下是把力正交分解到加速度 的方向上和垂直于加速度的方向上
感谢观看
Thank you
物体位于B 点时，弹簧处于自由伸长状态
A
B
C
物体从A到B的过程中，合
力越来越小，加速度越来
m
越小，某刻合力为零，物
体速度达到峰值，后续物
体将做减速运动
学习目标
情境导入
新课讲解
小试牛刀
课堂小结
a v t
大小
与v、∆v大小无关 由 ∆v/∆t 决定
方向
与∆v方向一致
a F合 m
与 F合 成正比 与 m 成反比
比，加速度的方向跟作用力的方向相同.
（2）表达式：a F 或 F ma ，F kma（各物理量单位未知时），其中 k 为比例系数，F 指m物体所受的合力.
三个物理量对应同一研究对象
当 k = 1 时，牛顿第二定律可以表 述为 F = ma，1 N =1 kg·m/s2
学习目标
情境导入
新课讲解
蚂蚁的困惑： 从牛顿第二定律知道，无论怎样小的力都可以使物体产生加速度，可是蚂 蚁无论怎样用力都推不动一块放在水平地面上的砖头，牛顿第二定律是否错了？
这里的 F 指的 是合力
静摩擦力f 推力F
咦， F＝ma，
加速度去哪 了？
学习目标
情境导入
新课讲解
小试牛刀
课堂小结
合外力决定加速度的大小和方向
物体质量一定时，物体受到的合外力越大，物体的加 速度就越大，但是物体速度不一定越大
在竖直方向有 FT cosθ ＝ mg （1）
Fx
牛顿第二定律及两类基本问题-PPT课件
31
解析:(1)物体做初速度为零的匀加速直线运动,设其加速度为 a0.
则有
L=
1 2
a0
t02
由牛顿第二定律得 F-Ff=ma0,Ff=μmg
联立以上三式,并代入数据得:μ=0.5. (2)有力作用时,设物体的加速度大小为 a,由牛顿第二定律 得:Fcos 37°-μ(mg-Fsin 37°)=ma
二、动力学两类基本问题
1.由受力情况判断物体的运动情况:处理这类问题 的基本思路是:先求出几个力的合力,由牛顿第二定 律(F 合=ma)求出加速度,再由运动学的有关公式求 出速度或位移.
4
2.由运动情况判断物体的受力情况:处理这类问题的 基本思路是:已知加速度或根据运动规律求出加速度, 再由牛顿第二定律求出合力,从而确定未知力.
27
(3)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. (4)求合力 F 合. (5)根据牛顿第二定律 F 合=ma 列方程求解, 必要时还要对结果进行讨论.
28
【例 3】(2013 菏泽模拟) 如图,质量 m=2 kg 的物体 静止于水平地面的 A 处,A、B 间距 L=20 m.用大小为 30 N,沿水平方向的外力拉此 物体,经 t0=2 s 拉至 B 处.(已知 cos 37°=0.8,sin 37°=0.6, 取 g=10 m/s2). (1)求物体与地面间的动摩擦因数μ; (2)用大小为 30 N,与水平方向成 37°的力斜向上拉此物体, 使物体从 A 处由静止开始运动并能到达 B 处,求该力作用的最 短时间 t.
木块 2 根据牛顿第二定律可得(m+M)g=Ma2,即
mM
a2=
g,因此选项 C 正确,选项 A、B、D 错误.
解析:(1)物体做初速度为零的匀加速直线运动,设其加速度为 a0.
则有
L=
1 2
a0
t02
由牛顿第二定律得 F-Ff=ma0,Ff=μmg
联立以上三式,并代入数据得:μ=0.5. (2)有力作用时,设物体的加速度大小为 a,由牛顿第二定律 得:Fcos 37°-μ(mg-Fsin 37°)=ma
二、动力学两类基本问题
1.由受力情况判断物体的运动情况:处理这类问题 的基本思路是:先求出几个力的合力,由牛顿第二定 律(F 合=ma)求出加速度,再由运动学的有关公式求 出速度或位移.
4
2.由运动情况判断物体的受力情况:处理这类问题的 基本思路是:已知加速度或根据运动规律求出加速度, 再由牛顿第二定律求出合力,从而确定未知力.
27
(3)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. (4)求合力 F 合. (5)根据牛顿第二定律 F 合=ma 列方程求解, 必要时还要对结果进行讨论.
28
【例 3】(2013 菏泽模拟) 如图,质量 m=2 kg 的物体 静止于水平地面的 A 处,A、B 间距 L=20 m.用大小为 30 N,沿水平方向的外力拉此 物体,经 t0=2 s 拉至 B 处.(已知 cos 37°=0.8,sin 37°=0.6, 取 g=10 m/s2). (1)求物体与地面间的动摩擦因数μ; (2)用大小为 30 N,与水平方向成 37°的力斜向上拉此物体, 使物体从 A 处由静止开始运动并能到达 B 处,求该力作用的最 短时间 t.
木块 2 根据牛顿第二定律可得(m+M)g=Ma2,即
mM
a2=
g,因此选项 C 正确,选项 A、B、D 错误.
人教版2019高中物理4.3牛顿第二定律 课件(共25张PPT)
F
FN
分析小车的受力
f
a2
mg
a1-a2=a合 F
a1
独立性
物体实际的加速度为每个力产生的加速度的矢量和
二、对牛顿第二定律的理解： 1、同体性： 即 F、m 、a是对应同一个物体或系统而言的 2、矢量性： 物体受力方向决定物体的加速度方向，加速度
a 的方向与力F的方向是一致的
3、同时性： F、a是对应同一时刻 5、因果性：力是产生加速度的原因，力决定加速度
4、独立性：分力产生分加速度，合力产生合加速度
项目 公式类别 对应关系
定义式
决定式
a与 没有 a与F有瞬时对 直接对应关系 应关系
基础训练1：根据牛顿第二定律，下列叙述正确是（ ） A、只要物体受力就有加速度 B、只要合力不为零就有加速度 C、如果物体质量很小，哪怕所受合力为零，也会有加速度 D、物体的加速度与其质量成正比，与所受合力成反比
F
1
F
2
课后训练4：质量为m的物体从高处由静止释放后竖直下落， 在某一时刻受到的空气阻力为f，加速度为 a＝ g，则f的 大小为多少？
二、对牛顿第二定律的理解： 1、同体性： 即 F、m 、a是对应同一个物体或系统而言的 2、矢量性：物体受力方向决定物体的加速度方向，加速度
a 的方向与力F的方向是一致的
F发生变化时，a随即也要发生变化， 即:a与F同生,同灭,同变化.
同时性
思考4：牛顿第二定律中指出加速度与力成正比， 能否说成力与加速度成正比，为什么？
不能，力是产生加速度的 原因，力决定加速度
因果性
思考5：一恒力F作用在质量为m的小车上，小车沿着粗 糙地面向右做匀加速直线运动，是否只有一个加速度?
的速度时关闭发动机，经过t=70s停FN下来，汽车受到的阻力F阻是多少？
FN
分析小车的受力
f
a2
mg
a1-a2=a合 F
a1
独立性
物体实际的加速度为每个力产生的加速度的矢量和
二、对牛顿第二定律的理解： 1、同体性： 即 F、m 、a是对应同一个物体或系统而言的 2、矢量性： 物体受力方向决定物体的加速度方向，加速度
a 的方向与力F的方向是一致的
3、同时性： F、a是对应同一时刻 5、因果性：力是产生加速度的原因，力决定加速度
4、独立性：分力产生分加速度，合力产生合加速度
项目 公式类别 对应关系
定义式
决定式
a与 没有 a与F有瞬时对 直接对应关系 应关系
基础训练1：根据牛顿第二定律，下列叙述正确是（ ） A、只要物体受力就有加速度 B、只要合力不为零就有加速度 C、如果物体质量很小，哪怕所受合力为零，也会有加速度 D、物体的加速度与其质量成正比，与所受合力成反比
F
1
F
2
课后训练4：质量为m的物体从高处由静止释放后竖直下落， 在某一时刻受到的空气阻力为f，加速度为 a＝ g，则f的 大小为多少？
二、对牛顿第二定律的理解： 1、同体性： 即 F、m 、a是对应同一个物体或系统而言的 2、矢量性：物体受力方向决定物体的加速度方向，加速度
a 的方向与力F的方向是一致的
F发生变化时，a随即也要发生变化， 即:a与F同生,同灭,同变化.
同时性
思考4：牛顿第二定律中指出加速度与力成正比， 能否说成力与加速度成正比，为什么？
不能，力是产生加速度的 原因，力决定加速度
因果性
思考5：一恒力F作用在质量为m的小车上，小车沿着粗 糙地面向右做匀加速直线运动，是否只有一个加速度?
的速度时关闭发动机，经过t=70s停FN下来，汽车受到的阻力F阻是多少？
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解：在物体向左运动过程中，设其加速度为a1 在物体向左运动过程中，设其加速度为a 则由牛顿第二定律a F+umg)/m=（30+0.4× 则由牛顿第二定律a1 =（F+umg)/m=（30+0.4×5×10)/5 =10m/s2 设物体向左运动速度减为0的时间为t 设物体向左运动速度减为0的时间为t1 则t1 = v1 / a1 =10/10s=1s 物体向左运动的位移为s 物体向左运动的位移为s1 s1 =v1t1 + a1t12 /2=10×1+（1/2)×（-10)×12 m=5 m 方向 /2=10×1+（1/2)× 10)× 向左 设物体向右的加速度为a 设物体向右的加速度为a2 umg)/m=（30-0.4× 10） 则a2 =（F-umg)/m=（30-0.4×5×10）/5=2m/s2 设物体向右速度达到v =8m/s时 时间为t 设物体向右速度达到v2 =8m/s时，时间为t2 t2 = v2 /a2 =4s 发生的位移为s =(1/2)× 发生的位移为s2 =a2 t22 /2 =(1/2)×2×42 m=16m 方向向右 所以物体速度由向左10m/s变为向右 m/s， 变为向右8 所以物体速度由向左10m/s变为向右8m/s，所用时间为 t=t1 + t2 =1s+4s=5s 在这5内的位移是s= 在这5内的位移是s= s1 -s2 =16m-5m=11m 方向向右 =16m-
例３、一个滑雪的人，质量m=75kg，以V0=2m/s的初速度 沿山坡匀加速地滑下，山坡的倾角ß=300，在t=5s的时间内 滑下的路程s=60m，求滑雪人受到的阻力(包括滑动摩擦力 和空气阻力)。 思路：已知运动情况求受力。应先求出加速度 ， 思路：已知运动情况求受力。应先求出加速度a，再利 用牛顿第二定律F 求滑雪人受到的阻力。 用牛顿第二定律 合=ma求滑雪人受到的阻力。 求滑雪人受到的阻力
vt = v0 + at = 0 + 1.1× 4 = 4.4m / s
1 2 1 s = v0 t + at = × 1.1 × 4 2 = 8 .8 m 4s内的位移 内的位移 2 2
应用牛顿运动定律解题步骤： 三.应用牛顿运动定律解题步骤： 应用牛顿运动定律解题步骤 1、明确研究对象和研究过程； 、明确研究对象和研究过程； 2、分析受力情况、画出受力示意图； 、分析受力情况、画出受力示意图； 3、分析运动情况、画出运动过程示意图； 、分析运动情况、画出运动过程示意图； 及运动学公式列方程解题。 4、应用F合=ma及运动学公式列方程解题。 、应用 及运动学公式列方程解题
θ
θ
F1=FCosθ
X
水平 方向：F合=F1-fБайду номын сангаасFcosθ -f=ma 竖直方向：N=G+F2=G+Fsinθ f=µN Vt=V0+at=at
练习1 如图，一质量为m=5Kg 练习1、如图，一质量为m=5Kg的物体沿水平地面向左 m=5Kg的物体沿水平地面向左 运动，物体与地面间的动摩擦因数为u=0.4 u=0.4， 运动，物体与地面间的动摩擦因数为u=0.4，当物体 向左的水平速度为v =10m/s时 向左的水平速度为v1=10m/s时，开始受到一个水平向 右的拉力F=30N的作用。 F=30N的作用 右的拉力F=30N的作用。取g=10m/s2 ， 经过多长时间物体的速度变为8m/s， 问（1）经过多长时间物体的速度变为8m/s，向 右运动？ 右运动？ 这段时间内物体通过的位移是多大？ （2）这段时间内物体通过的位移是多大？ 分析：物体水平向左运动时，水平方向上受向右 分析：物体水平向左运动时， 的滑动摩擦力和水平向右的拉力F 的滑动摩擦力和水平向右的拉力F而做匀减速直线 运动，直到速度为0,由于水平向右 的拉力F 运动，直到速度为0,由于水平向右 的拉力F＞ umg=20N，物体再由静止开始向右匀加速, umg=20N，物体再由静止开始向右匀加速,直到速 度达到题目中的要求为止。 度达到题目中的要求为止。
例题1：一个静止在水平地面上的物体，质量 是2Kg，在6.4N的水平拉力作用下沿水平地 面向右运动，物体与水平地面间的滑动摩擦 力是4.2N。求物体4s末的速度和4s内发生的 位移。
解：对物体进行受力分析画图如右 由图知：F合=F-f=ma a=
4s末的速度 末的速度 f F
F − f 6.4 − 4.2 = = 1.1m / s 2 m 2
牛顿第二定律的应用( 牛顿第二定律的应用(一)
一、动力学问题的分类 1、第一类：已知受力情况求运动情况
即先由物体的受力情况求出合力，利用牛顿第 二 定 律求出物体的加速度，再根据物体的初始条件利用运 动学公式求出物体的运动情况----即任一时刻的位置、 速度等 2、第二类：已知运动情况求受力情况 即先根据物体的运动情况，利用运动学公式求出物体 的加速度，再由牛顿第二定律推断或者求出物体的受 力情况 但不管哪一类问题，确定物体的加速度是解题的 关键
解：第一步求 第一步求a 因为V0=2m/s，s=60m，t=5s 1 2 据公式 2、 S = V 0 t + at 2 求得a = 4m/s2
第二步求F合阻力要对人进行 第二步求
N GX X G GY Y f
受力分析画受力图，如下 因为是
匀加速 滑下， 所以加 速度向 下，速 度向下
练习2 质量为5Kg的物体在与水平面成 练习2、质量为5Kg的物体在与水平面成370角 的物体在与水平面成37 斜向右上方的拉力F的作用下， 斜向右上方的拉力F的作用下，沿水平桌面向 右做直线运动，经过5 的距离，速度由4 右做直线运动，经过5m的距离，速度由4m/s 变为6m/s， 变为6m/s，已知物体跟桌面间的动摩擦因数 u=0.1，求作用力F的大小. u=0.1，求作用力F的大小. (g=10m/s2 sin370=3/5 cos370 =4/5 )
a V GX X
N
f
物块向下滑时， 物块向下滑时， a的大小改变。 的大小改变。 的大小改变 V＝V0＋at(时间 ＝ 时间t 时间 应该是4s减去物 应该是 减去物 块上滑的时间
GY Y G
注意：建立直角坐系的关键：X轴与加速度 同向。 轴与加速度a同向 轴与加速度 同向。 建立时也不用建立。 但不必 建立时也不用建立。
解 (1)分析受力情况画受力图 分析受力情况画受力图
建立直角坐标系 Y GX f N X
8
G GY
8
解： (2)5s末撤去F，物块由于惯性仍向上滑行一 定距离和一段时间。其受力如下：
建立直角坐标系 a V GX f X G GY Y N
请计算物块向上 滑行的时间。 （时间不足4S） 则4S末，物块已 经向下滑了。
应用牛顿第二定律解题可分为两类：一类是已知物体 应用牛顿第二定律解题可分为两类： 受力情况求解物体的运动情况; 受力情况求解物体的运动情况;另一类是已知物体的运动 情况求解物体的受力情况．但无论是哪一类习题， 情况求解物体的受力情况．但无论是哪一类习题，它们的 解题关键都是求加速度 加速度， 解题关键都是求加速度，它们的解题方法都遵循基本规律 应用牛顿定律解题 的步骤为: 的步骤为: 1、认真分析题意，建立物理图景。明确已知量和所求量 认真分析题意，建立物理图景。 2、选取研究对象，所选取的对象可以是一个物体，也可以 选取研究对象，所选取的对象可以是一个物体， 是几个物体组成的系统（有关这一点我们以后再讲解） 是几个物体组成的系统（有关这一点我们以后再讲解） 3、对研究对象的受力进行分析。利用力的合成与分解，求 对研究对象的受力进行分析。利用力的合成与分解， 合力表达式方程或分力表达式方程。 合力表达式方程或分力表达式方程。 4、对研究对象的状态进行分析，运用运动学公式，求得物 对研究对象的状态进行分析，运用运动学公式， 体加速度表达式。 体加速度表达式。 5、根据牛顿第二定律F=ma，联合力的合成、分解的方程 根据牛顿第二定律F=ma，联合力的合成、 和运动学方程组成方程组。 和运动学方程组成方程组。 6、求解方程组，解出所求量，若有必要对所求量进行讨论。 求解方程组，解出所求量，若有必要对所求量进行讨论。
练习3.质量为 ＝ 练习 质量为m＝4 kg的小物块在一个平行于斜面的拉 质量为 的小物块在一个平行于斜面的拉 的作用下， 力 F＝40N的作用下 ， 从静止开始沿斜面向上滑动 ， 如 ＝ 的作用下 从静止开始沿斜面向上滑动， 所示。 图 8所示 。 已知斜面的倾角 ＝37°， 物块与斜面间的 所示 已知斜面的倾角α＝ ° 动摩擦因数µ＝ ， 斜面足够长， 作用5s后立即撤 动摩擦因数 ＝0.2， 斜面足够长 ， 力 F作用 后立即撤 作用 内物块的位移大小及物块在5 去，求：（1）前5 s内物块的位移大小及物块在 s末的 ） 内物块的位移大小及物块在 末的 速率； 末物块的速度。 速率； （2）撤去外力 后4 s末物块的速度。 ）撤去外力F后 末物块的速度
例题： 例题 ： 2． 一静止木箱质量为m，与水平地面间的动
摩擦因数为µ，现用斜向右下方与水平方向成θ角的 力F推木箱，求经过t秒时木箱的速度。 Y 建立直角坐标系
N f F2=FSin θ G F N F1=FCosθ f F2=FSin θ G F X方向：F合=F1-f=Fcosθ -f=ma Y方向：N=G+F2=G+Fsinθ f=µN Vt=V0+at=at
二、应用牛顿第二定律解题规律分析 题目类型及流程如下： 题目类型及流程如下： 1、Vt=V0+at 、
1 2 2、 S = V 0 t + at 2
F合=ma
a
3、Vt2-V02=2as 、 1、由左向右是已知力求运动状态，可将V 、a、 、由左向右是已知力求运动状态，可将 、 s、t中任何一个物理量作为未知量求解 、 中任何一个物理量作为未知量求解 2、由右向左是已知运动求受力情况，可将未知 、由右向左是已知运动求受力情况， 力F、m中任何一个物理量作为未知量求解 、 中任何一个物理量作为未知量求解