高中物理人教版 (2019)必修 第一册牛顿第二定律课文ppt课件

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知识点1 牛顿第二定律
1 牛顿第二定律的内容
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 牛顿第二定律的表达式
3 牛顿第二定律的意义
（1）说明了力是产生加速度的原因。（2）确定了物体加速度、所受合力、质量间的定量关系。（3）确定了加速度与力的方向关系。
例1 ［多选］下列关于各物理量的关系的说法正确的是( )
知识点2 对牛顿第二定律的理解
1 理解牛顿第二定律的基本特性
2 理解牛顿第二定律确定的力和运动的关系
（1）合力与加速度的关系
（2）直线运动中加速度与速度的关系
问题探讨当我们推静止的柜子时,有时即使用了很大的力也无法推动,柜子仍处于静止状态。这与牛顿第二定律矛盾吗?为什么?
不矛盾，由于此时水平推力不大于柜子与地面间的最大静摩擦力，柜子所受合力为零,加速度为零，故推不动柜子。
例3 ［多选］关于速度、加速度、合力的关系，下列说法正确的是( )
A.原来静止在光滑水平面上的物体，受到水平推力的瞬间，物体立刻获得加速度B.加速度的方向与合力的方向总是一致的，但与速度的方向可能相同，也可能不同C.在初速度为0的匀加速直线运动中，速度、加速度与合力的方向总是一致的D.合力变小，物体的速度一定变小
练变式1 一个质量恒定的物体，在运动过程中，关于其速度、加速度及所受合力间的关系，下列说法正确的是( )
A.速度越大，则加速度越大，合力也越大B.速度为零，则加速度一定为零，合力也为零C.速度为零，加速度可能很大，合力可能很小D.速度很大，加速度可能为零，合力也可能为零
【解析】物体的速度很大，如果物体做匀速直线运动，则物体的加速度为零，所受合力为零，故A错误，D正确；做自由落体运动的物体，初始时刻速度为零，但加速度为重力加速度，物体所受合力为重力，故B错误；物体的速度为零，加速度可能很大，根据牛顿第二定律可知，其所受的合力不可能很小，故C错误。
知识点3 应用牛顿第二定律解题的方法
1 应用牛顿第二定律解题的一般步骤
2 应用牛顿第二定律解题的常用方法
（1）整体法与隔离法①当两个或两个以上物体具有相同的加速度时，可以把它们整体作为研究对象，分析整体的受力情况和加速度。
整体法和隔离法是相辅相成的，通常情况下先整体后隔离。
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知识点4 用动力学方法测质量
在太空中，物体完全失重（物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力为零。），地面上的质量测量方法（如用天平）无法使用，因此需要采用动力学方法间接测量物体的质量。
2 动力学方法测质量的原理
3 动力学方法测质量的操作及方法
题型1 运动和力的关系的分析分析
解题通法运动和力的关系要点1.由牛顿第二定律可知合力与加速度有瞬时对应关系，合力与加速度可以同时发生突变，但速度不能突变。2.分析物体加速度的变化应从合力入手，合力增大，加速度增大，但速度不一定增大。3.在直线运动中，讨论速度的变化应从速度和加速度的方向关系入手。
A.若轻绳拉力为零，小车一定向右做匀速直线运动B.若小车做匀变速直线运动，小车一定是向右加速C.若小车做匀变速直线运动，小车的加速度一定向右D.无论小车做何种运动，弹簧一定处于伸长状态
情境1 轻绳拉力为零
情境2 小车做匀变速直线运动
本题容易忽略速度方向的不确定性，误认为加速度向右，小车就一定向右加速，从而误选B。
A.橡皮筋对弹丸的弹力一直在减小B.弹丸的加速度一直在增大C.弹丸的速度一直在增大D.弹丸的惯性一直在增大
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题型2 牛顿第二定律与图像的综合应用问题
解题通法分析求解与图像综合的动力学问题的关键1.理解图像的物理意义（1）看坐标轴：看清横、纵坐标轴所表示的物理量，明确因变量（纵轴表示的量）与自变量（横轴表示的量）间的制约关系。（2）看图线：识别两个相关量的变化趋势，从而分析具体的物理过程。（3）看交点：分清两相关量的变化范围及给定的相关条件。明确图线与坐标轴的交点、图线斜率、图线与坐标轴所围成的面积的物理意义。2.根据图像列方程应用物理规律列出与图像对应的函数方程式，进而明确“图像与公式”“图像与物体”间的关系，以便对有关物理问题作出准确判断。
A. B. C. D.
A. B. C. D.
1 瞬时变化问题中的物理模型
反思感悟轻绳不发生明显形变就能产生弹力，与轻绳相连的物体受力情况变化瞬间，与轻绳连接的物体有非常小的位移变化，使绳上的张力发生明显变化，这是轻绳拉力突变的原因。
反思感悟1. 剪断轻绳的瞬间，弹簧的弹力可视为不变。 因剪断轻绳瞬间，与弹簧连接的物体有非常小的位移变化，但此位移变化相对弹簧的形变量很小，故弹簧中的弹力变化很小，因此可认为剪断轻绳瞬间弹簧弹力不变。2.剪断轻弹簧的瞬间，连接小球的轻绳的拉力发生突变，此时小球只受重力和轻绳拉力作用。
1 连接体模型的常见类型
（2）关于内力公式的6个问题
（1）法则限制①多物体组成的连接体模型；②物体间相对“静止”（速度、加速度大小相等）；③系统所受合力恒定；④无论物体是否在同一平面，无论物体和平面之间的动摩擦因数是否相同，该法则均可使用。
解法1 整体法和隔离法
考向1 考查牛顿第二定律的简单应用
考向2 考查牛顿第二定律与实验的结合
A. B. C. D.
A. B. C. D.
三维空间中的力与运动问题
考法解读三维空间中的力与运动问题，侧重考查考生的三维空间受力分析、正交分解以及力与运动关系推导的能力，在选择题、计算题中均有考查。解题的关键是运用“降维法”，将三维空间问题转化为熟悉的二维平面问题进行分析求解。
考法创新本题以工人在河堤上运送长方体建筑材料为背景创设生活实践问题情境，主要考查考生受力分析、力的分解、牛顿第二定律等基本知识的理解和应用，创新之处在于建筑材料有两个面受到摩擦力作用，分析过程涉及三维空间，对考生的空间想象能力要求较高。