1、三、 牛頓第二定律三、 牛頓第二定律17 十月 20222數據處理得：a F實驗結論：當m一定時，a和F成正比即1、質量m一定，加速度a與力F的關系回憶上節(jié)課所探究的內容15 十月 20222數據處理得：a F實驗結論：當m一定17 十月 202232、力F一定，加速度a與質量m的關系數據處理得：m回憶上節(jié)課所探究的內容或a1/m15 十月 202232、力F一定，加速度a與質量m的關系數17 十月 20224力與質量和加速度的關系一、牛頓第二運動定律 物體的加速度跟作用力成正比, 跟物體的質量成反， 加速度的方向跟引起這個加速度的力的方向相同a F/m或者：F ma牛頓第二定律用數學式子表示

2、就是：15 十月 20224力與質量和加速度的關系一、牛頓第二運動17 十月 20225其中 k 為比例常數F = k ma進一步可以將表達式改為： 其實物體往往不止受到一個力的作用，物體受幾個力作用時，這時F 表示合力。15 十月 20225其中 k 為比例常數F = k ma進17 十月 20226等式F=kma，如果公式中的物理量選擇合適的單位，可以使k=1，從而使公式簡化。 我們知道，在國際單位制中，力的單位是牛頓。牛頓這個單位是根據牛頓第二定律來這樣定義的：使質量是1千克的物體產生1米/秒2加速度的力，叫做1牛頓。即：1牛=1千克 米/秒2 可見，如果都用國際單位制的單位，在上式中就

3、可以使k=1，上式簡化成：F = ma這就是牛頓第二定律的公式。二、力的單位15 十月 20226等式F=kma，如果公式中的物理量選擇17 十月 20227 物體的加速度跟物體所受的合力成正比，跟物體的質量成反比,加速度的方向跟合力的方向相同。即 F合 = ma關于牛頓第二定律的說明:1.同體性:( a與F合 , m都屬于同一物體，即研究對象同一性）牛頓第二定律的更一般表述是：15 十月 20227 物體的加速度跟物體所受17 十月 202282、瞬時性：a與F合是瞬時對應關系a、F合同時產生同時消失同時變化15 十月 202282、瞬時性：a與F合是瞬時對應關系a、17 十月 202293

4、、矢量性：a與F合方向相同注意：a的方向與F合方向一定相同v的方向與F合方向不一定相同若v、F合的方向相同，物體做加速運動若v、F合的方向相反，物體做減速運動前面第一章我們已學過：a、v同向，加速； a、v反向，減速a的方向與F合方向一定相同所以，我們可得出這樣的結論：15 十月 202293、矢量性：a與F合方向相同注意：a的17 十月 2022104、獨立性：每個力都獨立產生各自的加速度，與其它力無關，物體實際運動的加速度為這些加速度的矢量和，即合力產生合加速度。15 十月 2022104、獨立性：每個力都獨立產生各自的加17 十月 202211小試牛刀： 如圖所示，質量為4kg的物體與水

5、平地面的動摩擦因數為=0.20?，F對它施加一向右與水平方向成37、大小為20N的拉力F，使之向右做勻加速運動，求物體運動的加速度大小。）37F解：對物體受力分析mgFNfFxFyyx所以 F合= Fx合又 f= FN代入數據聯立得a=2.6m/s2x方 向：Fx合= Fxfy方向：Fy合= Fy + FN mg =015 十月 202211小試牛刀： 如圖所示，17 十月 202212 例題： 某質量為1100kg的汽車在平直路面試車，當達到100km/h的速度時關閉發(fā)動機，經過70s停下來。停下來后汽車又重新起步加速，設加速時牽引力為2000N，假定試車過程中汽車受到的阻力不變。求：(1)汽

6、車受到的阻力的大小(2)汽車重新起步的加速度為多大？15 十月 202212 例題： 某質量為11017 十月 202213解：沿汽車運動方向建立坐標軸，在試車的第一階段，汽車做勻變速運動初速度是v0=100km/h=27-8m/s，末速度是0，滑行時間t=70s，因此加速度a1為a1=0 v0t汽車受到的阻力為F阻= ma1= - =- N = - 437Ntmv0110027.870負號表示阻力的方向與坐標軸的方向相反，即與速度的方向相反。在重新起步后，汽車還受到牽引力 F合=F f = 2000N- 437N=1536N由牛頓第二定律可得汽車的加速度a2a2= = m/s2=1.42m/

7、s2F合m15631100在試車的第二階段，加速度的方向與坐標軸的方向相同，即與速度的方向相同15 十月 202213解：沿汽車運動方向建立坐標軸，在試車17 十月 202214分析 應先求出合力F合.然后用牛頓第二定律求出加速度.解法一：受力分析如圖，可知F合=2F1cos60 例題一個物體，質量是2kg，受到互成120角的兩個力F1和F2的作用，這兩個力的大小都是10N，這個物體產生的加速度是多大？600F1F2F合 加速度的方向兩個力的方向的夾角都是60015 十月 202214分析 應先求出合力F合.然后用牛頓第17 十月 202215 解法二：建立坐標系，把力F1和F2分別沿x軸和y

8、軸的方向分解. F1x=F1cos60，F1y=F1sin60 F2x=F2cos60，F2y=F2sin60 F1y和F2y大小相等，方向相反，相互抵消.F1x和F2x的它們的合力就等于力F1和F2的合力，即F合=F1x+F2x =F1cos60+F2cos60 =10N.由F合=ma得:600F1F2600yxoF1xF1yF2xF1y15 十月 202215 解法二：建立坐標系，把力F1和F217 十月 2022161確定研究對象總結2分析物體的受力情況和運動情 況，畫出研究對象的受力分析圖3求出合力注意用國際單位制統一各個物理量的單位4根據牛頓運動定律和運動學規(guī)律建立方程并求解15 十

9、月 2022161確定研究對象總結2分析物體的17 十月 202217隨堂練習： 1.從牛頓第二定律公式m=F/a可得，對某一物體來說，它的質量 A.與外力成正比 B.與合外力成正比 C.與加速度成反比 D.與合外力以及加速度都無關D15 十月 202217隨堂練習： 1.從牛頓第二定17 十月 202218 2.當作用在物體上的合外力不等于零時 A.物體的速度將一定越來越大 B.物體的速度將一定越來越小 C.物體的速度將有可能不變 D.物體的速度將一定改變D隨堂練習：15 十月 202218 2.當作用在物體上的合外力17 十月 202219練習、下列說法中正確的是（ ）A同一物體所受合外力

10、越大，加速度越大。B同一物體所受合外力越大，速度越大。C物體的加速度大小不變一定受恒力作用 若v、F合的方向相同，物體做加速運動若v、F合的方向相反，物體做減速運動所以，合外力越大時，速度有可能變大，有可能變小。所以，B說法錯誤加速度是矢量，其方向與合外力方向一致。加速度大小不變，若方向發(fā)生變化時，合外力方向必然變化，則為變力。C說法錯。15 十月 202219練習、下列說法中正確的是（ 17 十月 202220從牛頓第二定律知道，無論怎樣小的力都可以使物體產生加速度?？墒俏覀冇昧μ嵋粋€很重的物體時卻提不動它，這跟牛頓第二定律有無矛盾？為什么？答：沒有矛盾，由公式F合=ma看，F合為合外力，無

11、論怎樣小的力（F0）都可以使物體產生加速度，這個力應是合外力?，F用力提一很重的物體時，物體仍靜止，說明合外力為零。由受力分析可知F提+F支-mg=0。討論15 十月 202220從牛頓第二定律知道，無論怎樣小的力都17 十月 202221小 結 牛頓第二定律實驗驗證公式和內容特征方法:控制變量法m一定，aFF一定，aF ma取國際單位改寫成等式公式：F=ma物體的加速度跟所受的外力的合力成正比，跟物體的質量成反比，加速度的方向跟合力的方向相同.矢量性瞬時性同體性15 十月 202221小 結 牛實公特方法:控制變量法m加速度的方向 加速度的方向與速度改變量的方向相同。加速直線運動，加速度的方向

12、與速度方向相同；減速直線運動與速度方向相反。師：引導學生閱讀書本，知道加速度也分為平均加速度和瞬時加速度，并且加速度保持不變的運動叫勻變速運動。引導學生閱讀P30頁表格上所列的加速度，對其中一些數值進行分析，一定要結合物理意義及方向來鞏固以上內容。（繼續(xù)例舉一些有趣的實用的例子加以介紹，以激發(fā)同學們學習物理的熱情）對加速度a的進一步認識：3、課堂練習1物體的速度變化越大，則物體加速度就越大。（錯。結合前面小黑板所舉的例子，比較乙與丙可知此結論不對。）2物體的速度很大時，加速度不可能為0。（錯。結合小黑板所舉的例子，如丁，雖然飛機速度很大，但加速度卻為0）3物體的加速度在減小，而速度可能在增加。師：對于第3題，結論是對的，同學們一時可能很難理解，舉這樣的例子進行類比。例如：每個人從出生的那天身高是逐漸增加的，隨著年紀的增加，身高增加的幅度越來越小，但是身高是越來越高的。生：身高一直在增加，增加的程度在變小。師：“增加的幅度”相當于加速度，“身高”相當于物體的