牛頓第二定律

1、第四章 力與運(yùn)動第四節(jié) 牛頓第二定律1、理解牛頓第二定律的內(nèi)容和公式。學(xué)習(xí)目標(biāo)2、理解1N力的大小定義。3、了解信息技術(shù)（數(shù)據(jù)采集器）在探究牛頓第二定律實(shí)驗(yàn)中的作用。一、計(jì)算機(jī)實(shí)時實(shí)驗(yàn)的結(jié)果 通過對加速度與物體質(zhì)量、合外力的關(guān)系的探究實(shí)驗(yàn)，我們得出了物體加速度與合外力成正比，與質(zhì)量成反比的結(jié)論。 為了進(jìn)一步精確測量氣墊導(dǎo)軌上滑塊運(yùn)動時的瞬時速度，我們采用數(shù)據(jù)采集器，利用計(jì)算機(jī)輔助進(jìn)行精確計(jì)算。二、數(shù)據(jù)采集器的工作原理1、位置傳感器發(fā)出的脈沖通過反射屏反射回傳感器，計(jì)算機(jī)根據(jù)傳播速度與時間判斷出滑塊的位置。2、傳感器發(fā)出脈沖的頻率為每秒20萬次。精確記錄滑塊位置隨時間變化的規(guī)律，再通過計(jì)算機(jī)計(jì)算

2、得出各點(diǎn)的速度。3、通過計(jì)算機(jī)繪圖，得出滑塊速度隨時間變化的規(guī)律。二、數(shù)據(jù)采集器的工作原理三、牛頓第二定律及其數(shù)學(xué)表示通過對質(zhì)量一定的滑塊的速度時間圖像分析，可以得到：332211aFaFaFma1通過對拉力相同質(zhì)量不同時速度時間圖象分析，又可以得到：332211amamamFa 結(jié)合、式，可得mFa 三、牛頓第二定律及其數(shù)學(xué)表示 力和加速度都是矢量，大量的實(shí)驗(yàn)已經(jīng)證實(shí)，加速度的方向與合外力方向是一致的，且物體所獲得的加速度大小，僅與物體所受的合力及其質(zhì)量有關(guān)。 牛頓第二定律：物體的加速度跟所受合外力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同。寫成等式為：mFka 國際上規(guī)定，

3、質(zhì)量為1kg的物體，獲得1m/s2的加速度時，受到的合外力為1N。F、m、a均取國際單位時，k為1。maF 討論與交流 在初中的學(xué)習(xí)中，我們知道物體重力與質(zhì)量間的關(guān)系為G=mg，式中g(shù)=9.8N/kg，在高中的學(xué)習(xí)中，又知道重力加速度g=9.8m/s2，兩者之間有什么關(guān)系呢？ g=9.8N/kg，是地球?qū)σ欢ㄙ|(zhì)量物體的吸引而產(chǎn)生向下的重力，表示了重力與質(zhì)量間的比例關(guān)系。 g=9.8m/s2，也是地球?qū)ξ矬w的吸引而產(chǎn)生向下的速度變化快慢。 牛頓第二定律建立了聯(lián)系力與運(yùn)動的橋梁，g 單位的取用要視具體的問題決定。解決力學(xué)問題時，g一般用g=9.8N/kg，解決運(yùn)動學(xué)問題時，g一般用g=9.8m/s

4、2。例題1、下列根據(jù)公式F合=ma進(jìn)行的判斷中，正確的是： A、物體所受的合外力由物體的質(zhì)量決定，物體的質(zhì)量越大，所受的合外力就越大 B、物體所受的合外力由其加速度決定，物體的加速度越大，所受的合外力就越大 C、物體所受的合外力是由物體的質(zhì)量和加速度共同決定的 D、物體的質(zhì)量和加速度的乘積可以量度該物體所受的合外力分析： 物體所受的力是外在的因素，與物體本身是沒有關(guān)系的，但一個一定質(zhì)量的物體受力產(chǎn)生的加速度大小可以量度力的大小。即就是從質(zhì)量與加速度的乘積可以知道物體所受力的大小。D練習(xí)1、靜止在光滑水平面上的物體受到一個大小逐漸變小，但方向保持不變的水平力作用，物體將做的運(yùn)動是： A、勻加速直線運(yùn)動 B、加速度逐漸變小的加速直線運(yùn)動 C、加速度逐漸變小的減速直線運(yùn)動 D、條件不足，無法判斷B2、如圖所示，一質(zhì)量為m的木塊在水平面上滑行，受到一與運(yùn)動方向相反的水平力F的作用，已知木塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為，求木塊的加速度：Fv五、小結(jié)1、利用氣墊導(dǎo)軌、數(shù)據(jù)采