牛顿第二定律

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实验:探究加速度与力、质量的关系

探究方法:

回 顾

控制变量法

a ∝ F

F∝ ma

F=kma

物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比、跟它的质量成反比,加速度的方向跟作用力的方向相同

牛顿第二定律

牛顿第二定律

F=ma

F=kma

当适当选取单位使k=1, 则: F合 =ma

使质量为1kg的物体产生1m/s2的加速度的力,规定为1N.

牛顿第二定律的理解

从F=ma可知:无论一个多小的力F都可以使物体产生加速度a,可是蚂蚁用力却推不动放在水平地面上的一块砖,这跟牛顿第二定律有没有矛盾?为什么?

思考与讨论

下列说法正确的是:

A.物体的运动方向一定跟合外力的方向相同

B .物体的加速度方向一定跟合外力的方向相同

C. 物体合外力减小时,加速度一定减小

D.物体合外力减小时,速度一定减小

E.受恒力作用的物体加速度大小一定不变  

巩固练习

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a 的方向与F 的方向一定相同

F、m、a 是对于同一个物体而言的

F 和a 时刻对应:同时产生、同时消失、同时变化

每个力各自独立地使物体产生一个加速度

矢量性

瞬时性

独立性

同体性

只要物体所受合力不为零,物体就产生加速度

即力是产生加速度的原因。

一、牛顿第二定律的理解:

因果

二、牛顿第二定律的适应范围:

1.牛顿第二定律只适用于惯性参考系。

(相对于地面静止或匀速的参考系)

2.牛顿第二定律只适用于宏观低速运动的物体。

三、加速度的理解:

加速度的定义式,度量式

(现象)

加速度决定式

(本质)

(1)物体运动的性质由所受合力的情况决定

(2)物体运动的轨迹由所受合力和它的初速度共同决定。

(3)物体做加速直线运动的条件:和的方向沿同一直线且同向。

【导思】力与运动关系:

某质量为1000kg的汽车在平直路面试车,当达到108km/h的速度时关闭发动机,经过60s停了下来。汽车受到的阻力的多大?重新起步加速时牵引力为2000N,产生的加速度为多大?假定试车过程中汽车受到的阻力不变。

例 题 一

某质量为1000kg的汽车在平直路面试车,当达到108km/h的速度时关闭发动机,经过60s停了下来。汽车受到的阻力的多大?重新起步加速时牵引力为2000N,产生的加速度为多大?假定试车过程中汽车受到的阻力不变。

例 题 一

解:沿汽车运动的方向建立坐标系

在第一阶段,汽车匀减速,初速度v0=108km/h=30m/s,末速度v=0,滑行时间t=60s,由加速度的定义知

由牛顿第二定律知:该a1是由阻力产生的,故汽车的阻力为

负号表示阻力与运动方向相反。

某质量为1000kg的汽车在平直路面试车,当达到108km/h的速度时关闭发动机,经过60s停了下来。汽车受到的阻力的多大?重新起步加速时牵引力为2000N,产生的加速度为多大?假定试车过程中汽车受到的阻力不变。

例 题 一

重新起步后受力情况如左图所示,F牵的方向与X正方向相同,取正。

则F合=F牵+F阻=2000N-500N=1500N

由 F合=ma得

求出的加速度为正,意味着它的方向与X轴正方向相同,即与初速度方向相同

小 结

明 确 研 究 对 象

受力情况

运动情况

受力分析

画力的示意图

加速度

运动分析

画运动草图

牛顿定律应用的一般思路

正交分解法

平行四边形法

一个物体,质量是23彛艿交コ?20o角的两个力F1和F2的作用,此外没有其他的力.这两个力的大小都是10N,这个物体产生的加速度是多大?

有没有其他方法?

0

例题2

分析:

求合力的方法

600

600

600

600

3、一个物体质量为m,放在一个倾角为XXXXX的斜面上,物体从斜面顶端由静止开始加速下滑

(1)若斜面光滑,求物体的加速度?

(2)若斜面粗糙,已知动摩擦因数为XXXXX,求物体的加速度?

练习

一、牛顿第二定律:

二、适应范围:

1、内容:物体加速度与合外力F合成正比.与质量m成反比.加速度方向与合外力方向相同.

三、应用解题的一般思路

受力情况

运动情况

加速度[全文已结束,注意以上仅为全文的文字预览,不包含图片和表格以及排版]

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