牛頓第二定律高一上學(xué)期物理人教版（2019）必修第一冊

4.3牛頓第二定律【新課導(dǎo)入】賽車質(zhì)量小、動力大，容易在短時(shí)間內(nèi)獲得較大的速度，也就是說，賽車的加速度大。物體的加速度

a

與它所受的作用F

以及自身的質(zhì)量

m

之間存在什么樣的定量關(guān)系呢？通過上節(jié)的探究實(shí)驗(yàn)，你找到了嗎？牛頓第一定律揭示了力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因，即力是產(chǎn)生加速度的原因。那么物體的加速度與力和質(zhì)量有什么關(guān)系呢？2024/7/304實(shí)驗(yàn)結(jié)論aFa-F圖像a1/ma-1/m圖像ama-m圖像①當(dāng)物體的質(zhì)量不變時(shí)，物體運(yùn)動的加速度與所受的合力成正比。②當(dāng)物體所受的合力不變時(shí)，物體運(yùn)動的加速度與質(zhì)量成反比。a∝

F合F合∝ma

正比于a∝m1a∝

mF合F合＝kma

k

為比例系數(shù)知識推廣一、牛頓第二定律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。1.內(nèi)容a∝

mF合假如你是科學(xué)家，你能否想個(gè)辦法把k消掉？“1N”定義:使質(zhì)量是1kg的物體產(chǎn)生1m/s2的加速度的力叫做“一個(gè)單位的力”即：定義為1N。1N=1kg·m/s2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F

＝ma

F

＝kma

二、力的單位F

＝ma

作用力質(zhì)量加速度2.表達(dá)式三、牛頓第二定律的理解(1)因果性:

力是產(chǎn)生加速度的原因(2)同體性:a、F、m對應(yīng)于同一物體或同一個(gè)整體F=maFaA光滑水平面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,而速度方向與合力方向無必然聯(lián)系(3)矢量性:a與F的方向總是相同牛頓第二定律的理解FA光滑水平面物體受到拉力F之前靜止a=?物體受到拉力F之后，a有了嗎?撤去拉力F后，a還存在嗎?F增大、減小時(shí)，a怎樣?a與F總是同時(shí)產(chǎn)生，同時(shí)消失，同時(shí)變化(4)同時(shí)性:a與F是瞬時(shí)對應(yīng)關(guān)系牛頓第二定律的理解FA光滑水平面物體還受哪幾個(gè)力?GNG與N分別產(chǎn)生加速度嗎?作用在物體上的每個(gè)力都將獨(dú)立產(chǎn)生各自的加速度，與物體是否受其他力無關(guān)。合力的加速度即是這些加速度的矢量和。(5)獨(dú)立性:每個(gè)力各自獨(dú)立地使物體產(chǎn)生一個(gè)加速度牛頓第二定律的理解牛頓第二定律(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)相對性:慣性參照系(地面系)(7)統(tǒng)一性:統(tǒng)一用國際制的單位(1)同體性:F、m、a對應(yīng)于同一物體

2024/7/3014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解:以汽車為研究對象,減速時(shí)受力分析如圖，車的加速度由牛頓第二定律得：當(dāng)汽車重新起步加速時(shí)受力分析如圖，由牛頓第二定律：

F-Ff=ma2所以mgFNFfFfFFNmg三.牛頓第二定律應(yīng)用一般步驟1.確定研究對象；2.對研究對象進(jìn)行受力分析及運(yùn)動過程分析3.求出合力；(正交分解法或其它方法)4.根據(jù)牛頓第二定律F=ma建立方程并求解。2024/7/30課本例2光滑水平面上有一個(gè)物體，質(zhì)量是2㎏，受到互成120o角的兩個(gè)水平方向的力F1和F2的作用。兩個(gè)力的大小都是10N。這個(gè)物體的加速度是多大？0F1F2---------------------)600xy---------------------有沒有其他方法？a=5m/s2，方向沿F1F2的角平分線方向。牛頓第二定律1、表達(dá)式：F合=ma2、理解矢量性：加速度的方向總與合外力的方向相同

瞬時(shí)性：力和加速度有瞬時(shí)對應(yīng)的關(guān)系同體性：F.m.a三者是對同一物體而言的獨(dú)立性:每一個(gè)力都可以使物體獨(dú)立的產(chǎn)生加速度,物體的加速度是所有力產(chǎn)生加速度的矢量和.2.力的單位(牛頓)的定義1.內(nèi)容3.使用時(shí)需統(tǒng)一單位制小結(jié)如圖所示：質(zhì)量為5kg的物體與水平地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，現(xiàn)用F=25N與水平方向成α=37°的力推物體，使物體加速運(yùn)動，求物體加速度是多少？(g取10m/s2)F當(dāng)堂練習(xí)：a=1.4m/s2，方向水平向右。當(dāng)