高中物理人教版 (新课标)必修11 牛顿第一定律多媒体教学课件ppt
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这是一份高中物理人教版 (新课标)必修11 牛顿第一定律多媒体教学课件ppt,共13页。PPT课件主要包含了牛顿简介,加速度和力的关系,加速度和质量的关系,牛顿第二定律,巩固练习,用数学式子表示就是,Fma等内容,欢迎下载使用。
如右图:小车的质量都为500克,砝码的质量为100克。小盘的质量可以忽略,让小车在绳子的恒定拉力下做初速度为零的匀加速运动。
由图可知两小车的质量相等,甲受到的拉力F甲=1N,乙受到的拉力F乙=2 N。
由S=1/2 at2,我们可以求出加速度a ,a甲=1m/s2 , a乙=2m/s2。
由大量的实验表明:对于质量相等的物体来说,物体的加速度跟作用在它上面的力成正比。
a甲/a乙=F甲/F乙
由图可知两小车受到的拉力相等,甲小车的质量M甲=600g , 乙小车的质量 M乙=1000g。
由S=1/2 at2,我们可以求出加速度a ,a甲=5m/s2 , a乙=3m/s2。
由大量的实验表明:在相同的力的作用下,加速度跟质量成反比。
a甲/a乙=m乙/m甲
根据加速度和力与质量的关系研究,我们对力与质量和加速度的关系得到结论:
物体的加速度跟作用力成正比, 跟物体的质量成反比。
加速度和力都是矢量,它们都是有方向的。牛顿第二定律不但确定了加速度和力的大小之间的关系,还确定了它们的方向之间的关系:
加速度的方向跟引起这个加速度的力的方向相同。
牛顿第二定律用数学式子表示就是:
前面两式子可以改写成等式F=ma。式子的k是比例常数。如果公式中的物理量选择合适的单位,可以使k=1,从而使公式简化。
我们知道,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来这样定义的:使质量是1千克的物体产生1米/秒2加速度的力,叫做1牛顿。即:
1牛=1千克 · 米/秒2
可见,如果都用国际单位制的单位,在上式中就可以使k=1,上式简化成:
这就是牛顿第二定律的公式。
前面讲的的是物体受一个力作用的情况。物体受几个力作用时,牛顿第二定律也是正确的,不过这时F代表所受外力的合力。牛顿第二定律的更一般表述是:
物体的加速度跟所受的外力的合力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同。
从牛顿第二定律的公式我们可以看出:合外力恒定不变时,加速度恒定不变,物体就做匀变速运动;合外力随着时间的改变,加速度也随着时间的改变;合外力为零时,加速度为零,物体就处于静止状态或做匀速直线运动。
(1)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。可是我们用力提一个很重的物体时却提不动它,这跟牛顿第二定律有无矛盾?为什么?(答案)
(2)下面的哪些说法不对?为什么?A. 物体所受的和外力越大,加速度越大。B. 物体所受的和外力越大, 速度越大。C. 物体在外力作用下做匀加速直线运动,当合外力逐渐减小。 物体的速度逐渐减小。 D.物体的加速度不变一定受恒力的作用。
(1)答:没有矛盾,由于公式F=ma看,F合为合外力,无论怎样小的力都可以是物体产生加速度,这个力应是合外力。现用力提一很重的物体时,物体仍然静止,说明合外力为零。由受力分析可知F+N-mg=0。
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