4.3牛頓第二定律

1、加速度和質量的關系加速度和質量的關系牛頓第二定律牛頓第二定律加速度和力的關系加速度和力的關系物體的質量與慣性物體的質量與慣性 一、加速度和力的關系一、加速度和力的關系 對質量相同的物體來說，物體的加速度跟作用在物體對質量相同的物體來說，物體的加速度跟作用在物體上的力成正比上的力成正比：Fa 2121FFaa 或或 二、加速度和質量的關系二、加速度和質量的關系 在相同的力作用下，物體的加速度跟物體的質量成反在相同的力作用下，物體的加速度跟物體的質量成反比比：1221mmaa 或或ma1 1. 定律定律 物體的加速度跟所受的合力成正比，跟物體物體的加速度跟所受的合力成正比，跟物體的質量成反比，加速

2、度的方向跟合力的方向相同。的質量成反比，加速度的方向跟合力的方向相同。 規(guī)定：使質量為規(guī)定：使質量為1 kg 的物體產(chǎn)生的物體產(chǎn)生1 m/s2 的加速度的力的加速度的力是是 1 N，即即 1 N = 1 kgm/s2 ，此時此時 k = 1 。 2. 數(shù)學公式數(shù)學公式 3. 說明說明 三、牛頓第二定律三、牛頓第二定律mFa合合 mFka合合 amF 合合（1） 中各量只對同一物體而言；中各量只對同一物體而言；amF 合合 （2） 式中式中F合合 指物體所受的合外力指物體所受的合外力。 4. 用牛頓第二定律解釋物體做機械運動的原因用牛頓第二定律解釋物體做機械運動的原因 （1）如果合外力的方向與物

3、體運動的方向相同，則加如果合外力的方向與物體運動的方向相同，則加速度的方向與運動方向相同，這時物體做加速運動速度的方向與運動方向相同，這時物體做加速運動。 （2）如果合外力的方向與物體運動的方向相反，則加如果合外力的方向與物體運動的方向相反，則加速度的方向與運動方向相反，這時物體做減速運動速度的方向與運動方向相反，這時物體做減速運動。 （3）如果合外力不變（恒定），則加速度也不變（恒如果合外力不變（恒定），則加速度也不變（恒定），這時物體做勻變速直線運動定），這時物體做勻變速直線運動。 （4）如果合外力為零，則加速度也為零，這時物體做如果合外力為零，則加速度也為零，這時物體做勻速直線運動或處于

4、靜止狀態(tài)。勻速直線運動或處于靜止狀態(tài)。 四、物體的質量與慣性四、物體的質量與慣性 飛行的殲擊機在戰(zhàn)斗前拋掉副油箱以減小質量，提飛行的殲擊機在戰(zhàn)斗前拋掉副油箱以減小質量，提高殲擊機的靈活性高殲擊機的靈活性。 質量是物體慣性大小的量度。質量是物體慣性大小的量度。 質量不同的物體保持原來運動狀態(tài)的本領不同，即質量不同的物體保持原來運動狀態(tài)的本領不同，即改變運動狀態(tài)的難易程度不同。在外力相同的情況下，改變運動狀態(tài)的難易程度不同。在外力相同的情況下，質量大的物體產(chǎn)生的加速度小，即運動狀態(tài)難改變，說質量大的物體產(chǎn)生的加速度小，即運動狀態(tài)難改變，說明其慣性大；質量小的物體產(chǎn)生的加速度大，即運動狀明其慣性大；

5、質量小的物體產(chǎn)生的加速度大，即運動狀態(tài)容易改變，說明其慣性小。態(tài)容易改變，說明其慣性小。 例例1 起重機的綱繩下懸掛質量為起重機的綱繩下懸掛質量為1.0103 kg 的貨物的貨物，當貨物以，當貨物以0.5 m/s2加速度上升時加速度上升時，求鋼繩對貨物的拉力求鋼繩對貨物的拉力？aamGFT 解解：畫物體受力圖，如圖所示。：畫物體受力圖，如圖所示。N)5 . 08 . 9(100 . 13 F合合FTG. 分析：分析：根據(jù)題意，畫物體受力圖。根據(jù)牛頓第二定根據(jù)題意，畫物體受力圖。根據(jù)牛頓第二定律求出綱繩對貨物的拉力。律求出綱繩對貨物的拉力。)(agmamgm amGFT N1003. 14 例例

6、2 質量為質量為2. 0 t 的汽車以的汽車以10 m/s 的速度行駛，在關的速度行駛，在關閉發(fā)動機閉發(fā)動機 5 s 內停下來，求汽車所受的阻力內停下來，求汽車所受的阻力。G 解：解：以汽車運動方向為正方向，以汽車運動方向為正方向，由加速度公式得由加速度公式得tvvat0 根據(jù)牛頓第二定律，汽車受到的阻力為根據(jù)牛頓第二定律，汽車受到的阻力為amFf vaFfN22m/s0 . 2m/s5100 分析：分析：汽車關閉發(fā)動機后只受汽車關閉發(fā)動機后只受到三個力的作用：重力到三個力的作用：重力G 、支持力支持力N 和摩擦阻力和摩擦阻力Ff ，如圖所示如圖所示。N100 . 4N)0 . 2(100 .

7、 233 2. 一個物體受到一個物體受到4 N 的力，產(chǎn)生的力，產(chǎn)生 2 m /s 的加速度。的加速度。要使它產(chǎn)生要使它產(chǎn)生 3 m /s 的加速度，需要施加多大的力？的加速度，需要施加多大的力？22 練練 習習 1. 判斷下列說法是否正確。判斷下列說法是否正確。 （1）物體的速度越大，表明物體所受的合外力越大。）物體的速度越大，表明物體所受的合外力越大。 （2）物體所受的合外力越大，物體的速度變化越大。）物體所受的合外力越大，物體的速度變化越大。 （3）同一物體所受的合力越大，速度變化越快。）同一物體所受的合力越大，速度變化越快。 （4）根據(jù)）根據(jù) ，得到，得到 ，所以物體的質量，所以物體的質量跟物體所受的合外力成正比。跟物體所受的合外力成正比。mFa合合 amF 合合 解：解：由牛頓第二定律得由牛頓第二定律得2211aFaFm 1122FaaF N6N423 3. 某傘兵和他攜帶的武器質量共為某傘兵和他攜帶的武器質量共為 80 kg ，降落傘未降落傘未張開時，受到的空氣阻力為張開時，受到的空氣阻力為 25 N，求傘兵在這段時間的加求傘兵在這段時間的加速度。速度。22m/s5 . 9m/s80258 . 980 aF 解：解：由牛頓第二定律由牛頓第二定律 ，得得amF 合合 分