光的原理課件4.3 牛頓第二定律

4.3牛頓第二定律加速度和質(zhì)量的關(guān)系牛頓第二定律加速度和力的關(guān)系物體的質(zhì)量與慣性

一、加速度和力的關(guān)系

對質(zhì)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：或

二、加速度和質(zhì)量的關(guān)系

在相同的力作用下，物體的加速度跟物體的質(zhì)量成反比：或

1.定律物體的加速度跟所受的合力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比，加速度的方向跟合力的方向相同。

規(guī)定：使質(zhì)量為1

kg的物體產(chǎn)生1

m/s2

的加速度的力是

1N，即

1N=1kg·m/s2

，此時

k=1。2.數(shù)學(xué)公式3.說明

三、牛頓第二定律（1）中各量只對同一物體而言；

（2）式中F合

指物體所受的合外力。4.用牛頓第二定律解釋物體做機(jī)械運(yùn)動的原因

（1）如果合外力的方向與物體運(yùn)動的方向相同，則加速度的方向與運(yùn)動方向相同，這時物體做加速運(yùn)動。

（2）如果合外力的方向與物體運(yùn)動的方向相反，則加速度的方向與運(yùn)動方向相反，這時物體做減速運(yùn)動。

（3）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(yùn)動。

（4）如果合外力為零，則加速度也為零，這時物體做勻速直線運(yùn)動或處于靜止?fàn)顟B(tài)。

四、物體的質(zhì)量與慣性

飛行的殲擊機(jī)在戰(zhàn)斗前拋掉副油箱以減小質(zhì)量，提高殲擊機(jī)的靈活性。

質(zhì)量是物體慣性大小的量度。

質(zhì)量不同的物體保持原來運(yùn)動狀態(tài)的本領(lǐng)不同，即改變運(yùn)動狀態(tài)的難易程度不同。在外力相同的情況下，質(zhì)量大的物體產(chǎn)生的加速度小，即運(yùn)動狀態(tài)難改變，說明其慣性大；質(zhì)量小的物體產(chǎn)生的加速度大，即運(yùn)動狀態(tài)容易改變，說明其慣性小。

例1

起重機(jī)的綱繩下懸掛質(zhì)量為1.0×103kg的貨物，當(dāng)貨物以0.5m/s2加速度上升時，求鋼繩對貨物的拉力？a

解：畫物體受力圖，如圖所示。F合FTG.

分析：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。

例2

質(zhì)量為2.0t的汽車以10m/s的速度行駛，在關(guān)閉發(fā)動機(jī)

5s內(nèi)停下來，求汽車所受的阻力。G

解：以汽車運(yùn)動方向為正方向，由加速度公式得

根據(jù)牛頓第二定律，汽車受到的阻力為vaFfN

分析：汽車關(guān)閉發(fā)動機(jī)后只受到三個力的作用：重力G

、支持力N

和摩擦阻力Ff

，如圖所示。2.一個物體受到4N的力，產(chǎn)生

2m/s的加速度。要使它產(chǎn)生

3m/s的加速度，需要施加多大的力？

練習(xí)1.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。

（2）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。

（4）根據(jù)，得到，所以物體的質(zhì)量跟物體所受的合外力成正比。

解：由牛頓第二定律得

3.

某傘兵和他攜帶的武器質(zhì)量共為

80kg，降落傘未張開時，受到的空氣阻力為

25N，求傘兵在這段時間的加速度。aF

解：由牛頓第二定律

，得