牛頓第二定律

1、牛頓第二定律知識回顧：如何研究加速度跟外力和質(zhì) 量的關(guān)系？控制變量法在研究多個物理量之間的關(guān)系時，常 使用的一種研究方法。一、牛頓第二定律：1、內(nèi)容：物體的加速度跟作用力成正比， 跟物體的質(zhì)量成反比，這就是牛頓第二定律。F kma 我們能否想個辦法把k 消掉?定義: 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：1牛=1千克米/秒2可見，如果都用國際單位制的單位，在上式中就可以使k=1，上式簡化成Fma Fkma 一、力學(xué)單位制1 同體性質(zhì)量為m的物體置于光滑水平面上mF物體在力F的作用下該物體會產(chǎn)生加速度，加速度和該物體所受合力的這種對應(yīng)關(guān)系稱為牛頓第二定律的同體性。三、牛頓

2、第二定律的特征2、矢量性mF討論：(1)向右的水平力F產(chǎn)生的加速度的方向向哪里？(2)當(dāng)向右的水平力的F改為向左時產(chǎn)生的加速度方向向哪里？由于加速度和力都是矢量，所以加速度的方向跟產(chǎn)生加速度的力的方向相同矢量性質(zhì)量為m的物體置于光滑水平面上3、力的瞬時性討論:物體受拉力之前做什么運動？物體受拉力之后做什么運動？撤去拉力后物體做什么運動？物體運動的加速度隨合力的變化而變化，存在著瞬時對應(yīng)的關(guān)系瞬時性mF4、獨立性vFf如果水平面不光滑，物體水平向右加速運動討論：1）水平方向受到那些力？2）這些力會產(chǎn)生加速度嗎？3）這些力可以合成嗎？加速度呢？合力跟合加速度有什么關(guān)系？aafF合=F-fa合=a-

3、af物體受到幾個力作用時，分力產(chǎn)生分加速度，合力產(chǎn)生合加速度。 某質(zhì)量為1100kg的汽車在平直路面上試車，當(dāng)達到100km/h的速度時關(guān)閉發(fā)動機，經(jīng)過70s停下來，汽車受到的阻力是多大？重新起步加速時牽引力為2000N，產(chǎn)生的加速度應(yīng)為多大？(假定試車過程中汽車受到的阻力不變)由牛頓第二定律得：課本例1F阻x解：沿汽車運動方向建立坐標(biāo)軸第一階段，汽車做勻變速運動V0=100 km/h=27.8 m/s ，t=70 s , v=0 m/s第二階段，汽車重新起步加速FF合=FF阻 =2000N-437N=1563NF阻=437Na2=1.42m/s2討論：公式 和 都可以用來計算加速度，這兩個式

4、子哪一個是定義式？哪一個是決定式？力、加速度、速度變化量之間有什么關(guān)系？（1）公式 為定義式，可以通過計算速度的變化率來計算加速度。（2） 為決定式，可以用產(chǎn)生加速度的力跟質(zhì)量的比值來計算（3）加速度的大小取決于合力，而當(dāng)加速度一定時，速度的大小取決于初速度和加速時間。正交分解法平行四邊形法課本例2一個物體，質(zhì)量是2，受到互成120o角的兩個力F1 和F2 的作用。這兩個力的大小都是10N，這個物體的加速度是多少？F1F20Fxy0F1F2有沒有其他方法？0F1F2a2a1a解析一:先求合力,再求加速度解析二:先求各個力的加速度,再求合加速度.a=5m/s2平行四邊形法課本例2F1F20F解析

5、一：如圖所示：因為F1=F2=10N, F1、F2的夾角120，根據(jù)平行四邊形定則有：如圖，建立平面直角坐標(biāo)系,把力 F1 和 F2 分別沿x軸和y軸的方向分解 F2的分力為： 由F合ma 得： 解析二:F1的分力為：xy0F1F2課本例20F1F2a2a1a解析三：根據(jù)牛頓第二定律：F=ma ,加速度滿足平行四邊形定則，得到合加速度例：一個質(zhì)量為m的物體，受到一個與水平方向成角的F1，一個與水平方向成角F2作用，如圖，并且F1不等于F2，求物體在水平方向產(chǎn)生的加速度為多大？xyF1XF10F2F2XxyF10F2如何選擇坐標(biāo)軸的方向呢？基本的原則就是能夠使問題簡化。例如：F1XF2XFxyG

6、XGyF1yF2yG質(zhì)量不同的物體，所受的重力不一樣，它們自由下落時加速度卻是一樣的。你怎樣理解？解析：根據(jù)牛頓第二定律：與物體的質(zhì)量無關(guān)。思考?牛頓第二定律1文字表述：物體的加速度跟作用力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比。2公式：3力的單位：牛頓（N ）1N=1kgm/s24特性：同體性、矢量性、瞬時性、獨立性。5應(yīng)用：會用正交分解法求合力； 會用牛頓第二定律解題。課堂總結(jié)m2m1Fa科學(xué)漫步：用動力學(xué)方法測質(zhì)量示意圖如圖所示?練習(xí)：（1）一個物體受到F1=4N的力產(chǎn)生a1=2m/s2的加速度，要使它產(chǎn)生a2=6 m/s2的加速度，需要施加多大的力？解析：根據(jù)F=ma1 F1=ma1 F1=4N a1=2m/s2 m=2kg2 F2=ma2 m=2kg a2=6 m/s2 F2=12N （2）甲乙兩輛實驗小車，在相同的力作用下，甲車產(chǎn)生的加速度為1.5 m/s2，乙車產(chǎn)生的加速度為4.5 m/s2，甲車的質(zhì)量是乙車的幾倍？解析： 根據(jù)F=ma 設(shè)甲乙兩車所受外力為FF=m甲a甲 F=m乙a乙a甲= 1.5 m/s2 a乙= 4.5 m/s2所以（3）小車?yán)飸覓煲恍∏?，如圖所示