3牛顿第二定律

3.,牛顿第二定律,四川省中江中学物理组,唐欢,仔细观察视频，结合三个物体的特点，思考一下它们位置为什么发生了变化？,加速度与力的关系,加速度与质量的关系,a,F,a,回忆上节课所探究的内容,实验结论：,结论,1,：在质量一定的情况下，加速度与作用力,F,成正比，即,aF,结论,2,：在外力一定的情况下，加速度与质量,m,成反比，即,a1/m,一、牛顿第二定律：,aF,a1/m,aF/m,Fma,即,F=,kma,，,k,比例系数,如果各量都用国际单位，则,k=1,，,所以得：,F,表示合力,牛顿第二定律的一般表述：,物体的加速度跟所受合力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合力的方向相同。,即：,F,合,=ma,公式中的物理量是针对同一物体而言的。,二、对牛顿第二定律,F,合,=ma,的理解,1,、独立性：,作用在物体上的每一个力都各自产生加速度，与其他力无关,;,而物体实际的加速度,a,是每个力的加速度的矢量和，,F,应为物体受到的合外力。,F,F,mg,N,f,分析小车的受力,物体实际的加速度,a,就是每个力的加速度的矢量和,怎么会推不动啊,？,例,1.,由牛顿第二定律知道，无论怎样小的力都可以使物体产生加速度。可是我们用力提一个很重的物体时却提不动它，这跟牛顿第二定律有无矛盾？为什么？,答：,没有矛盾，由公式,F,合,=ma,看，,F,合,为合外力。无论怎样小的力都可以使物体产生加速度，这个力应是合外力。现用力提一很重的物体时，物体仍静止，说明合外力为零。由受力分析可知,F+N-mg=0,。,2.,矢量性,:,即公式中的,F,合,与,a,都是矢量，且二者方向相同。,例,2,：试分析火箭发射过程中的,受力以及加速度情况。,mg,F,推,F,推,mg=ma,F,合,的方向向上，,a,方向也向上。,a,3.,瞬时性,:,物体在某一时刻的加速度与该时刻的合外力有关。,例,3,：试分析小车的加速度的情况：,G,N,F,合,=0,G,N,F,f,F,合,=F,f,向右,a 0,G,N,f,F,合,=f,a0,向左,向右,向左,a=0,你能分析一下足球在各个不同时刻的加速度吗？,4.,同一性：,F,合,与,a,均是对同一研究对象而言的，,F,合,中的每一个力均应是同一研究对象所受的力。,例,4,：质量为,8,10,3,kg,的汽车，在水平的公路上沿直线行驶，汽车的牵引力为,1.4510,4,N,，所受阻力为,2.5 10,3,N,求：汽车前进时的加速度。,解,:,对汽车研究,其受力分析如图。,F,合,=F-f,由牛顿第二定律得,:,F-f=ma,解得,:,汽车前进时的加速度大小为,1.5m/s,2,，,方向与前进的方向相同,。,N,G,F,f,三、解题步骤：,1.,确定研究对象,2.,分析研究对象的受力情况，画出受力图,3.,建立适当的坐标系，正交分解,4.,求合力，列方程求解,例,5,：一静止木箱质量为,m,，与水平地面间的动摩擦因数为,，现用斜向右下方与水平方向成,角的力,F,推木箱，求经过,t,秒时木箱的速度。,解题步骤,:,1.,研究对象就是木箱,2.,对木箱受力分析,G,N,F,f,x,y,F,1,F,2,3.,建立坐标系，对,F,正交分解,4.,求合力，列方程求解,得：,又：,解：,水平方向：,竖直方向：,N,F,x,y,F,2,F,1,G,由以上四式可得：,f,四、力学单位制,F,ma,1N=1kg,m/s,2,物理学的关系式,确定了物理量之间的关系，也确定了物理量之间的,单位关系,。,1.,基本单位,在物理学中，选定的基本量的单位为,基本单位,。,例如：在力学中，长度、质量、时间的单位为基本单位。,2.,导出单位,由基本单位导出的单位为,导出单位,例如：,基本单位和导出单位一起组成,单位制,长度：,质量：,时间：,物理量,N,、,m/s,m/s,2,kg/m,3,、,cm/s,2,、,km/h,、g/cm,3,kg,m/s,2,m,kg,s,、,g,、,mg,、,min,、,h,、,km,、,cm,速度：,加速度,:,力：,密度：,基本单位,导出单位,单 位 制,国 际 单 位 制,(,SI,),单位,一、牛顿第二定律,1.,内容：物体的加速度跟所受的合力成正比，跟物体的质量成反比，这就是牛顿第二定律。,2.,数学表达式：,F,合,=ma,二、对牛顿第二定律,F,合,=ma,的理解,1.,独立性,2.,矢量性,3.,瞬时性,4.,同一性,三、力学单位制,1.,给出下列物理量或单位，请按要求填空：,A,、米；,B,、牛顿；,C,、加速度；,D,、米,/,秒,2,；,E,、质量；,F,、千克；,G,、时间；,H,、秒；,I,、分钟；,J,、位移；,K,、厘米；,L,、千克,/,米,3,；,M,、焦耳；,（,1,）在国际单位制中作为基本单位的是,_,。,（,2,）属于导出单位的是,_,。,A F H,B D L M,2.,下列说法中正确的是（）,A.,物体所受合外力越大，加速度越大,B.,物体所受合外力越大，速度越大,C.,物体在外力作用下做匀加速直线运动，当合外力逐渐减小时，物体的速度逐渐减小,D.,物体的加速度大小不变一定受恒力作用,A,3.,从牛顿第二定律知道，无论怎样小的力都可以使,物体产生加速度。可是当我们用一个很小的力去推,很重的桌子时，却推不动它。这是因为,(),A.,牛顿第二定律不适用于静止物体,B.,桌子的加速度很小，速度的增量极小，眼睛不易,觉察到,C.,推力小于静摩擦力，加速度是负的,D.,桌子所受的合外力为零,D,4.,设雨滴从很高处竖直下落，所受空气阻力,f,和其,速度,v,成正比则雨滴可能的运动情况是,(),A.,先加速后减速，最后静止,B.,先加速后匀速,C.,先加速后减速直至匀速,D.,加速度逐渐减小到零,BD,37,o,F,5.,地面上放一木箱，质量为,10kg,，用,100N,的力与水平方向成,37,角推木箱，如图所示，恰好使木箱匀速前进若用此力与水平方向成,37,角向斜上方拉木箱，木箱的加速度多大？（取,g=10m/s,2,，,sin37,=0.6,，,cos37,=0.8,）,G,N,F,F,2,F,1,F,2,f,解：,当,F,为推力时，受力分析如图,水平方向：,37,o,竖直方向：,又：,联立三式可得：,当,F,为拉力时，受力分析如图,水平方向：,N,f,G,F,F,1,F,2,竖直方向：,又：,得：,37,“,知人,”,，从知道自己到了解他人，都要摆对位置才行。,人要想真正达到大智慧，最后都要叩问内心的就是自己的心灵智慧能够达到什么样的境界。,