《牛顿第二定律》课件

牛顿第二定律牛顿第二定律:（2）数学表达式：F=kma当各物理量均选国际单位时，k=1(3)1N定义：使质量是1kg的物体产生1m/s2加速度的力叫做1N。即：1N=1kg·m/s2F=ma物体加速度的大小跟受到的作用力（合力）成正比，跟它的质量成反比;加速度的方向跟作用力(合力)的方向相同.加深理解•一、“四性”•①同体性：•是指F合、m和a都是对于“同一个物体”而言，解题时确定研究对象和准确的受力分析是关键。•②矢量性：•物体加速度a的方向与物体所受合外力F合的方向始终相同。•③瞬时性：•牛顿第二定律说明力的瞬时效应能产生加速度，物体的加速度和物体所受的合外力总是同生、同灭、同步变化。•④独立性：F为一个力时，a即为其加速度。•F为合力时，a对应的是合加速度分力和加速度的各个方向上的分量关系也遵从牛顿第二定律，即：Fx=max,Fy=may二、适用范围：•1、定义式a=△v/△t,反映的是速度变化快慢的物理量，速度变化量△v的大小由加速度a和时间△t决定。•2、由牛顿第二定律可知a=F/m，加速度a由物体所受合外力F和质量m决定；三、a的定义式和决定式：•1、牛顿第二定律只适用于惯性参考系，惯性参考系是指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（相对于分子、原子）、低速（远小于光速）运动的物体。•1、下列对牛顿第二定律的表达式F＝ma及其变形公式的理解，正确的是：()•A、由F＝ma可知，物体所受的合外力与物体的质量成正比，与物体的加速度成反比；•B、由m＝F／a可知，物体的质量与其所受的合外力成正比，与其运动的加速度成反比；•C．由a＝F／m可知，物体的加速度与其所受的合外力成正比，与其质量成反比；•D、由m＝F／a可知，物体的质量可以通过测量它的加速度和它所受到的合外力而求得。CD跟踪练习2、在牛顿第二定律公式F＝kma中，有关比例常数k的说法正确的是：A、在任何情况下都等于1B、k值是由质量、加速度和力的大小决定的C、k值是由质量、加速度和力的单位决定的D、在国际单位制中，k的数值一定等于1CD•3、关于运动和力，正确的说法是()•A、物体速度为零时，合外力一定为零•B、物体作曲线运动，合外力一定是变力•C、物体作直线运动，合外力一定是恒力•D、物体作匀速运动，合外力一定为零D•4、静止在光滑水平面上的物体，受到一个水平拉力的作用，当力刚开始作用的瞬间，下列说法正确的是()•A.物体同时获得速度和加速度•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都仍为零B质量为8103千克的汽车，在水平的公路上沿直线行驶，汽车的牵引力为1.45104牛，所受阻力为2.5103牛．求：汽车前进时的加速度．解题步骤：１．研究对象：汽车.２．受力分析．３．建立坐标系．４．由F合＝ma列方程．５．解得：a.例题解:对受力分析如图.建立如图所示坐标系.由牛顿第二定律得:解得:解题格式：F-f=maNGFf汽车a=1.5m/s2例：质量为8103千克的汽车，在水平的公路上沿直线行驶，汽车的牵引力为1.45104牛，所受阻力为2.5103牛．求：汽车前进时的加速度．例3、一个物体质量是2kg，受到互成1200角的两个力F1=10N和F2=10N的共同作用，此外没有其它的力。这个物体产生的加速度是多大？解法2：直接求F1和的F2合力，然后用牛顿第二定律求加速度。由平行四边形定则可知，F1、F2、F合构成了一个等边三角形，故F合=10Na=F合/m=（10/2）m/s2=5m/s2加速度的方向和合力方向相同。解法1：先对两力进行正交分解，然后再求合力。见课本P76F合F2F1•例4、地面上放一木箱，质量为40kg，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，求物体受到的摩擦力和支持力。•若用此力与水平方向成37°角斜向上拉木箱，木箱的加速度多大？（取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）•3、解：对物体受力分析如图所示，建立直角坐标系，将力F分解。•由物体匀速有：•X轴方向：•Y轴方向：•联立以上方程并带入数据得：••设动摩擦因数为μ，则由F=μN可得：•μ=f/N=80N/460N=4/23•(2)力F斜向上拉物体，设物体的加速度为a,受力分析如图：•X轴方向：•Y轴方向：•联立以上方程并带入数据•可解得:a=0.5m/s2fF037cos037sinFmgNNf80NN460mgFN037sinmaNF037cosNfFF1GF2xyNfFF1F2Gyx如图，位于水平地面上质量为m的木块，在大小为Ｆ，方向与水平方向成角的拉力作用下，沿地面作匀加速直线运动．若木块与地面之间的动摩擦因数为，求：木块的加速度．Ｆv练习：Ｆ解：对木块，受力分析如图．建立如图所示坐标系．由牛顿第二定律得：NfGFNmafF0sincos解得：mFmgFasincosGNfxy如图，位于水平地面上质量为m的木块，在大小为Ｆ，方向与水平方向成角的拉力作用下，沿地面作匀加速直线运动．若木块与地面之间的动摩擦因数为，求：木块的加速度．练习：同学们再见！