《牛頓第二運動定律》牛頓運動定律PPT課件
第一部分內容：課標要求
1．通過上節實驗，能得出并準確描述牛頓第二運動定律。
2．理解力的單位的由來，理解關系式F＝kma是如何變成F＝ma的。
3．能運用牛頓第二運動定律分析和處理簡單的問題。
4．知道單位制和國際單位制，知道力學中其他物理量的單位都可以用基本單位導出。
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牛頓第二運動定律PPT，第二部分內容：自學新教材
一、牛頓第二運動定律及其意義
1．填一填
(1)牛頓第二運動定律：物體加速度的大小與所受_____的大小成正比，與物體的_____成反比，加速度方向與_____ 方向相同。
(2)牛頓第二定律表達式：
①比例式：F＝_____，式中k是比例系數，F是物體所受的_____。
②國際單位制中：F＝_____。
(3)單位“牛頓(N)”的規定：把使質量為1 kg的物體產生1 m/s2 加速度所用的力規定為1 N，即1 N＝1_____ 。
(4)牛頓第二定律的意義：
①表明了力與加速度總是同時出現，同時消失；力不變則加速度不變，力隨時間改變，加速度也隨時間改變。
②提供了獲取較大加速度的理論依據。
2．判一判
(1)由牛頓第二定律知，合外力大的物體其加速度也一定大。( )
(2)物體的加速度大，說明它的質量一定小。( )
(3)任何情況下，物體的加速度方向一定與它所受合外力的方向相同。( )
(4)比例式F＝kma中的k一定為1。 ( )
3．選一選
(1)[多選]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，物體所受的合力與物體的質量成正比，與物體的加速度成反比
B．由m＝Fa可知，物體的質量與其所受的合力成正比，與其運動的加速度成反比
C．由a＝Fm可知，物體的加速度與其所受的合力成正比，與其質量成反比
D．由m＝Fa可知，物體的質量可以通過測量它的加速度和它所受的合力而求出
(2)光滑水平桌面上，二力F1＝6 N，F2＝8 N，
共線且反向作用于同一物體，如圖所示，
物體產生的加速度為2 m/s2。若在水平桌
面內將F1逆時針轉過90°，則物體產生的加速度大小為( )
A．2 m/s2 B．10 m/s2
C．0 D.12 m/s2
二、國際單位制
1．填一填
(1)單位制：_____單位和_____單位一起組成單位制。
(2)導出單位：根據物理學_____由基本量推導出的其他物理量的單位為導出單位。
(3)國際單位制：1960年第11屆國際計量大會制訂的，國際通用的、包括一切計量領域的單位制。
(4)力學中的三個基本物理量是：長度、質量、時間，它們的單位為基本單位，國際單位制中依次是_____、_____、_____。
2．判一判
(1)一般來說物理公式僅能確定各物理量之間的數量關系，不能確定它們之間的單位關系。( )
(2)各個物理量的單位可以相互導出。( )
(3)若某個單位符號中包含幾個基本單位的符號，則該單位一定是導出單位。( )
(4)厘米cm、克g、小時h都屬于國際單位制單位。( )
3．想一想
姚明應該算是身高很高的人了，美國籃球職業聯賽官方公布姚明身高7.414 7英尺，中國籃協官方公布姚明身高2.26米。兩個數據為什么不一樣？
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牛頓第二運動定律PPT，第三部分內容：提升新知能
突破點一 對牛頓第二運動定律的理解
牛頓第二定律揭示了加速度與力、質量的關系，指明了加速度大小和方向的決定因素，對牛頓第二定律應從以下五個方面深刻理解：
[典例1] 關于牛頓第二定律，下列說法中正確的是 ( )
A．牛頓第二定律的表達式F＝ma在任何情況下都適用
B．某一瞬時的加速度，只能由這一瞬時的外力決定，而與這一瞬時之前或之后的外力無關
C．在公式F＝ma中，若F為合力，則a等于作用在該物體上的每一個力產生的加速度的代數和
D．物體的運動方向一定與物體所受的合外力的方向一致
[對點練清]
1．[多選]對牛頓第二定律的理解正確的是 ( )
A．由F＝ma可知，F與a成正比，m與a成反比
B．牛頓第二定律說明當物體有加速度時，物體才受到外力的作用
C．加速度的方向總跟合外力的方向一致
D．當外力停止作用時，加速度隨之消失
2．在光滑的水平面上做勻加速直線運動的物體，當它所受的合力逐漸減小而方向不變時，則物體的( )
A．加速度越來越大，速度越來越大
B．加速度越來越小，速度越來越小
C．加速度越來越大，速度越來越小
D．加速度越來越小，速度越來越大
3．[多選]關于牛頓第二定律，下列說法中正確的是 ( )
A．加速度和力是瞬時對應關系，即加速度與力是同時產生、同時變化、同時消失的
B．物體只有受到力的作用時，才有加速度，才有速度
C．任何情況下，加速度的方向總與合外力方向相同，也總與速度的方向相同
D．當物體受到幾個力的作用時，可把物體的加速度看成是各個力單獨作用時產生的各個加速度的矢量和
突破點二 力學單位制的應用
[學透用活]
[典例2] 在解一文字計算題 (由字母表達結果的計算題) 中，一個同學解得s＝F2m(t1＋t2)，用單位制的方法檢查，這個結果( )
A．可能是正確的
B．一定是錯誤的
C．如果用國際單位制，結果可能正確
D．用國際單位制，結果錯誤，如果用其他單位制，結果可能正確
[規律方法]
力學單位制的常見用途
簡化運算
在解題時，若已知量均采用國際單位制，則計算過程中不用寫出各個量的單位，只在式子的末尾寫出所求量的單位即可，簡化了運算過程
檢驗結果
物理公式既反映了各物理量的數量關系，同時也確定了各物理量的單位關系。因此在解題中可用單位制粗略判斷結果是否正確，如果單位不對，結果一定錯誤
推導單位
物理公式在確定各物理量的數量關系時，同時也確定了各物理量的單位關系，所以我們可以根據物理公式中物理量間的關系，推導出物理量的單位
突破點三 牛頓第二定律的簡單應用
[學透用活]
1．用牛頓第二定律解決的兩類基本問題
(1)已知受力情況確定運動情況。
(2)已知運動情況確定受力情況。
2．求解合外力及加速度的方法
(1)矢量合成法：若物體只受兩個力作用時，應用平行四邊形定則求這兩個力的合力，加速度的方向即是物體所受合外力的方向。
(2)正交分解法：當物體受多個力作用時，常用正交分解法求物體的合外力。
①建立坐標系時，通常選取加速度的方向作為某一坐標軸的正方向(也就是不分解加速度)，將物體所受的力正交分解后，列出方程Fx＝ma，Fy＝0。
②特殊情況下，若物體的受力都在兩個互相垂直的方向上，也可將坐標軸建立在力的方向上，正交分解加速度a。根據牛頓第二定律Fx＝maxFy＝may，列方程求解。
[規律方法]
應用牛頓第二定律解題的一般步驟
(1)確定研究對象。
(2)進行受力分析和運動狀態分析，畫出受力分析圖，明確運動性質和運動過程。
(3)求出合力或加速度。
(4)根據牛頓第二定律列方程求解。
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牛頓第二運動定律PPT，第四部分內容：訓練新素養
一、用動力學方法測質量
STSE類問題,體現活學活用
大家知道，質量可以用天平來測量。但是在太空，物體完全失重，用天平無法測量質量，那么應該如何測量呢？
由牛頓第二定律F＝ma可知，如果給物體施加一個已知的力，并測得物體在這個力作用下的加速度，就可以求出物體的質量。這就是動力學測量質量的方法。
北京時間2013年6月20日上午10時，我國航天員在天宮一號空間實驗室進行了太空授課，演示了包括質量的測量在內的一系列實驗。
質量的測量是通過艙壁上打開的一個支架形狀的質量測量儀完成的。測量時，航天員把自己固定在支架的一端，另外一名航天員將支架拉開到指定的位置。松手后，支架拉著航天員從靜止返回到艙壁(如圖)。支架能夠產生一個恒定的拉力F；用光柵測速裝置能夠測量出支架復位的速度v和時間t，從而計算出加速度a。這樣，就能夠計算出航天員的質量m。
二、典題好題發掘，練典題做一當十
某同學在列車車廂的頂部用細線懸掛一個小球，在列車以某一加速度漸漸啟動的過程中，細線就會偏過一定角度并相對車廂保持靜止，通過測定偏角的大小就能確定列車的加速度(如圖)。在某次測定中，懸線與豎直方向的夾角為θ，求列車的加速度。
[分析] 列車在加速行駛的過程中，小球始終與列車保持相對靜止狀態，所以，小球的加速度與列車的加速度相同。
對小球進行受力分析，根據力的合成法則求解合力。再根據牛頓第二定律，求出小球的加速度，從而獲得列車的加速度。
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