牛頓第二定律

牛頓第二定律(1643-1727)牛頓實(shí)驗(yàn)結(jié)論：

實(shí)驗(yàn)：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系探究方法：控制變量法加速度與力的關(guān)系加速度與質(zhì)量的關(guān)系a∝Fa∝F∝ma物體加速度的大小跟它受到的作用力成正比、跟它的質(zhì)量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同牛頓第二定律F=kma歸納：1N=1kg.m/s2牛頓第二定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式：F=ma若規(guī)定則K=1牛頓第二定律的理解從F=ma可知：無論一個(gè)多小的力F都可以使物體產(chǎn)生加速度a，可是螞蟻用力卻推不動(dòng)放在水平地面上的一塊磚，這跟牛頓第二定律有沒有矛盾？為什么？思考與討論牛頓第二定律進(jìn)一步的表述為：物體的加速度的大小與合外力成正比.與質(zhì)量成反比.加速度方向與合外力方向相同.表達(dá)式：F合=ma理解:a=mF(1)同體性:a、F、m對(duì)應(yīng)于同一物體

牛頓第二定律內(nèi)容中前半句話的“物體”是指同一個(gè)物體嗎?理解:a=mF牛頓第二定律內(nèi)容中后半句話：加速度的方向跟作用力的方向相同。F和a都是矢量,牛頓第二定律F=ma是一個(gè)矢量式,它反映了加速度方向始終跟合力方向相同.(2)矢量性:a與F的方向總是相同理解:a=mFFA光滑水平面物體受到拉力F之前靜止物體受到拉力F之后做什么運(yùn)動(dòng)?撤去拉力F后，物體做什么運(yùn)動(dòng)?F增大、減小時(shí)，a怎樣?物體的加速度隨合力的變化而變化,存在瞬時(shí)對(duì)應(yīng)的關(guān)系.(3)

瞬時(shí)性（同時(shí)性）:a與F是瞬時(shí)對(duì)應(yīng)關(guān)系a與F總是同生同滅同變化下列說法正確的是：A.物體的運(yùn)動(dòng)方向一定跟合外力的方向相同B.物體的加速度方向一定跟合外力的方向相同C.物體合外力減小時(shí)，加速度一定減小D.物體合外力減小時(shí)，速度一定減小E.受恒力作用的物體加速度大小一定不變鞏固練習(xí)(4)獨(dú)立性:每個(gè)力各自獨(dú)立地使物體產(chǎn)生一個(gè)加速度(2)矢量性:a與F的方向總是相同(3)同時(shí)（瞬時(shí)）性:a與F總是同生同滅同變化(5)因果性:m是內(nèi)因、F是外因;a由F、m共同決定

(6)相對(duì)性:慣性參照系(地面系)(7)統(tǒng)一性:統(tǒng)一用國際制的單位a=mF(1)同體性:F、m、a對(duì)應(yīng)于同一物體

理解:牛頓第二定律1、內(nèi)容:物體加速度與合外力F合成正比.與質(zhì)量m成反比.加速度方向與合外力方向相同.小結(jié)一、研究過程：控制變量法

二、牛頓第二定律F合=ma2、公式：3、對(duì)牛頓第二定律的理解：同體性矢量性瞬時(shí)性獨(dú)立性汽車重新加速時(shí)的受力情況課本例1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70s停下來，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？假定試車過程中汽車受到的阻力不變。汽車減速時(shí)受力情況GFNF阻F阻FFNG二用牛二定律解題的一般步驟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。正交分解法平行四邊形法課本例2一個(gè)物體，質(zhì)量是4㎏，受到互成120o角的兩個(gè)力F1和F2的作用。這兩個(gè)力的大小都是20N，這個(gè)物體的加速度是多少？F1F20Fxy0F1F2有沒有其他方法？0F1F2a2a1a說一說質(zhì)量不同的物體，所受的重力不一樣，它們自由下落時(shí)加速度卻是一樣的。你怎樣解釋？練習(xí)1

質(zhì)量為1kg的物體受到兩個(gè)大小分別為2N和4N的共點(diǎn)力作用。則物體的加速度大小可能是()A、5m/s2B、3m/s2C、2m/s2D、0.5m/s2ABC練習(xí)2

在光滑水平面上的木塊，在水平方向上受到一個(gè)方向不變、大小從零逐漸增加到某一固定值的外力作用時(shí)，這一過程木塊將做()A、勻減速運(yùn)動(dòng)B、勻加速運(yùn)動(dòng)C、速度逐漸減小的變加速運(yùn)動(dòng)D、速度逐漸增大的變加速運(yùn)動(dòng)D

如圖4－3－4所示，沿水平方向做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的車廂中，懸掛小球的懸線偏離豎直方向37°角，球和車廂相對(duì)靜止，球的質(zhì)量為1kg。(g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)(1)求車廂運(yùn)動(dòng)的加速度并說明車廂的運(yùn)動(dòng)情況；(2)求懸線對(duì)球的拉力。圖4－3－4a=mF矢量性練習(xí)3如圖所示，天花板上用細(xì)繩吊起兩個(gè)用輕彈簧相連的質(zhì)量相同的小球。兩小球均保持靜止。當(dāng)突然剪斷細(xì)繩時(shí)，上面的小球A與下面的小球B的加速度為 (

)A．a(chǎn)A＝g，aB＝gB．a(chǎn)A＝g，aB＝0C．a(chǎn)A＝2g，aB＝0D．a(chǎn)A＝0，aB＝gCa=mF瞬時(shí)性練習(xí)4附：瞬時(shí)加速度的分析輕繩：繩的彈力可發(fā)生突變。當(dāng)其他條件發(fā)生變化的瞬間，繩的彈力可以瞬時(shí)產(chǎn)生、瞬時(shí)改變或瞬時(shí)消失。（當(dāng)繩被剪斷時(shí)，繩的彈力瞬間消失）輕彈簧：彈簧的彈力不能發(fā)生突變。當(dāng)其他條件發(fā)生變化的瞬間，可以認(rèn)為彈簧的彈力不變。（當(dāng)彈簧被剪斷時(shí)，彈簧的彈力瞬間消失）練習(xí)5一個(gè)物體質(zhì)量為m，放在一個(gè)傾角為θ的斜面上，物體從斜面頂端由靜止開始加速下滑