牛顿第二定律牛顿第二定律3章节

,3 牛顿第二定律,一、牛顿第二定律,、内容：物体加速度的大小跟作用力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的的方向跟作用力的方向相同。,、比例式：,aF/m,或 Fma,写成等式：,F=kma,其中k为比例系数，F为合力,我们知道，在国际单位制中，力的单位是牛顿。牛顿这个单位是根据牛顿第二定律来这样定义的：,1牛=1千克 · 米/秒2,可见，如果都用国际单位制的单位，在上式中就可以使k=1，上式简化成：,这就是牛顿第二定律的公式。,二、力的单位,使质量是1千克的物体产生1米/秒2加速度的力，叫做1牛顿。即：,f1,F f1 f2 =(mA mB) aA,例：求A的加速度,1、同体性,三、对牛顿第二定律的理解,问题,牛顿第二定律内容中前半句话的“物体”是指同一个物体吗？,分析以下方程的正误：,2、同向性,牛顿第二定律内容中后半句话：加速度的的方向跟作用力的方向相同。,分析右图力F与a的方向关系,作用力F和加速度a都是矢量，所以牛顿第二定律的表达式F=ma是一个矢量表达式，它反映了加速度的方向始终跟合外力的方向相同，而速度的方向与合外力的方向无必然联系,物体受到拉力F之前静止 物体受到拉力F之后做什么运动？ 撤去拉力F后，物体做什么运动？,3、瞬时性,再分析右图：,以上分析知道物体的加速度随合力的变化而变化，存在瞬时对应的关系。,力与加速度同时产生，同时消失,G与FN分别产生加速度吗？,作用在物体上的每一个力都将独立产生各自的加速度，与物体是否受其他力无关。合力的加速度即是这些加速度的矢量和。,4、独立性,继续分析右图：,物体还受哪几个力？,1、 静止在光滑的水平面上的物体，受到一个水平拉力，则在力刚开始作用的瞬间，下列说法正确的是（ ） A.物体立即获得加速度和速度 B.物体立即获得加速度，但速度仍为零 C.物体立即获得速度，但加速度仍为零 D.物体的速度和加速度均为零,B,练习,2、下列说法中正确的是（ ） 物体所受合力为零，物体的速度必为零 物体所受合力越大，物体的加速度越大，速度也越大 物体的速度方向一定与物体受到的合力的方向一致 物体的加速度方向一定与物体所受到的合力方向相同,练习,例1、某质量为1 100kg的汽车在平直路面上试车，当达到100kmh的速度时关闭发动机，经过70s停下来，汽车受到的阻力是多大?重新起步加速时牵引力为2 000 N，产生的加速度应为多大?(假定试车过程中汽车受到的阻力不变),例题,分析,物体在减速过程的初速度为100kmh27.8 ms，末速度为零，滑行时间t=70s 根据a(v-vo)/t得物体的加速度为a1 0.397 ms2，方向向后物体受到的阻力F阻ma1437N 符号表示阻力的方向与速度的方向相反 当物体重新启动时牵引力为F=2 000N，根据牛顿第二定律得汽车的加速度为a2=(F-F阻)/m1.42 ms2 加速的的方向与速度的方向相同,解：,1确定研究对象,总结,2分析物体的受力情况和运动情 况，画出研究对象的受力分析图,3求出合力注意用国际单位制统一各个物理量的单位,4根据牛顿运动定律和运动学规律建立方程并求解,例题2、一个物体，质量是2，受到互成120o角的两个力F1和F2的作用。这两个力的大小都是10N，这个物体的加速度是多少？,分析,求合力的方法：,总结,1、求合力的两种方法：力的平行四边形法和力的正交分解法 2、牛顿第二定律在某一方向上的应用,1、在牛顿第二定律F=kma中，有关比例系数k的下列说法，正确的是： ：在任何情况下k都等于； ：k的数值是由质量、加速度和力的大小决定的； ：k的数值是由质量、加速度和力的单位决定的； ：在国际单位制中，k=1,课堂练习,1、根据牛顿第二定律，即使再小的力也可以产生加速度，那么我们用一个较小的力来水平推桌子，为什么没有推动呢?这和牛顿第二定律是不是矛盾?,讨论,不矛盾，因为牛顿第二定律中的力是合力,牛顿第一定律是牛顿第二定律的特里吗？,牛顿第一定律说明维持物体的速度不需要力，改变物体的速度才需要力。牛顿第一定律定义了力，而牛顿第二定律是在力的定义的基础上建立的，如果我们不知道物体在不受力情况下是怎样的运动状态，要研究物体在力的作用下是怎么运动的，显然是不可能的，所以牛顿第一定律是研究力学的出发点，是不能用牛顿第二定律代替的，也即不是牛顿第二定律的特例。,讨论,这节课我们学习了 1牛顿第二定律：Fma 2牛顿第二定律具有同向性、瞬时性、同体性、独立性 3牛顿第二定律解决问题的一般方法,小结,