4.3牛頓第二定律第四章運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系

知識(shí)回顧

物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化，即產(chǎn)生加速度。加速度的大小可能與哪些因素有關(guān)呢？“力”是促使物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的原因，力似乎“促使”加速度的產(chǎn)生；質(zhì)量是物體慣性的量度，而慣性是保持運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的性質(zhì)，所以質(zhì)量似乎“阻礙”加速度的產(chǎn)生。牛頓第二定律內(nèi)容：物體加速度的大小跟合外力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比，加速度的方向與合外力的方向相同。比例式：

或

比例式：

或

寫成等式：

牛頓第二定律力的單位：我們知道，在國(guó)際單位制中，力的單位是牛頓。牛頓這個(gè)單位是根據(jù)牛頓第二定律來(lái)這樣定義的：使質(zhì)量是1千克的物體產(chǎn)生1米/秒2加速度的力，叫做1牛頓。即：

可見(jiàn)，如果都用國(guó)際單位制的單位，在上式中就可以使k=1，上式簡(jiǎn)化成：

這就是牛頓第二定律的公式。理解公式公式：

理解：同體性：F、m、a是對(duì)同一個(gè)物體而言F與a的矢量性：加速度的方向總與合外力方向相同F(xiàn)與a的瞬時(shí)性：同時(shí)產(chǎn)生，同時(shí)變化，同時(shí)消失練習(xí)鞏固下列說(shuō)法正確的是：7.根據(jù)m=F/a，物體的質(zhì)量跟外力成正比，跟加速度成反比。6.物體的加速度大小不變一定受恒力作用；5.物體的運(yùn)動(dòng)方向一定跟合外力的方向相同；4.物體合外力減小時(shí)，速度一定減??；3.物體合外力為零時(shí)，速度一定為零；2.物體速度為零，合外力一定為零；1.物體的質(zhì)量一定，合外力減小時(shí)，加速度一定減??；物體受力只能夠決定加速度，速度的大小、方向都不由物體受力而決定兩個(gè)加速度計(jì)算公式的區(qū)別

解題步驟1、確定研究對(duì)象。2、分析物體的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況，畫出研究對(duì)象的受力分析圖。3、求出合力。4、選取正方向，根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律建立方程并求解。例題鞏固某質(zhì)量為1100kg的汽車在平直路面上試車，當(dāng)達(dá)到100km/h的速度時(shí)關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，經(jīng)過(guò)70s停下來(lái)，汽車受到的阻力是多大？重新起步加速時(shí)牽引力為2000N，產(chǎn)生的加速度應(yīng)為多大？假定試車過(guò)程中汽車受到的阻力不變。GFNF阻F阻FFNG汽車減速時(shí)受力情況汽車重新加速時(shí)的受力情況例題鞏固如圖所示，質(zhì)量m＝2.0kg的木塊靜止在水平面上，用大小F＝20N、方向與水平方向成θ＝37°角的力拉木塊。已知木塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。g取10m/s2。⑴求木塊運(yùn)動(dòng)的加速度。⑵若木塊運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后撤去拉力，求撤去拉力后較短時(shí)間內(nèi)木塊的加速度。拓展提升牛頓第一定律是牛頓第二定律的特例嗎？

牛頓第一定律說(shuō)明維持物體的速度不需要力，改變物體的速度才需要力。牛頓第一定律定義了力，而牛頓第二定律是在力的定義的基礎(chǔ)上建立的，如果我們不知道物體在不受力情況下是怎樣的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，要研究物體在力的作用下是怎么運(yùn)動(dòng)的，顯然是不可能的，所以牛頓第一定律是研究力學(xué)的出發(fā)點(diǎn)，是不能用牛頓第二定律代替的，也即不是牛頓第二定律的特例。課堂小結(jié)1.加速度a與F的關(guān)系:物體質(zhì)量一定時(shí),加速度a與合外力F合成正比.2.加速度a與m的關(guān)系:物體受合外力一定時(shí),加速度a與m成反比牛頓第二定律1.內(nèi)容:物體加速度與合外力F合