4.4牛顿第二定律(粤教版必修1,2013高一物理课件)PPT36

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回顾a∝FF∝ma正比于a∝m1a∝mFF=kmak为比例系数我们能否想个办法把k消掉?定义: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: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F=maF=kma一、力的单位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()A、在任何情况下k都等于1;B、k的数值是由质量、加速度和力的大小决定的;C、k的数值是由质量、加速度和力的单位决定的;D、在国际单位制中,k=1.CD第四章牛顿运动定律1.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;加速度的方向跟作用力的方向相同F=ma2.公式:a=mF二、牛顿第二定律合力质量加速度3.理解:a=mF(1)同体性:a、F、m对应于同一物体牛顿第二定律内容中前半句话的“物体”是指同一个物体吗?3.理解:a=mF牛顿第二定律内容中后半句话:加速度的方向跟作用力的方向相同。FA光滑水平面F和a都是矢量,牛顿第二定律F=ma是一个矢量式,它反映了加速度方向始终跟合力方向相同,而速度方向与合力方向无必然联系(2)矢量性:a与F的方向总是相同3.理解:a=mFFA光滑水平面物体受到拉力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?F增大、减小时,a怎样?物体的加速度随合力的变化而变化,存在瞬时对应的关系.(3)同时(瞬时)性:a与F是瞬时对应关系a与F总是同生同灭同变化3.理解:a=mFFA光滑水平面物体还受哪几个力?GNG与N分别产生加速度吗?作用在物体上的每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:每个力各自独立地能使物体产生一个加速度(4)独立性:每个力各自独立地使物体产生一个加速度(2)矢量性:a与F的方向总是相同(3)同时(瞬时)性:a与F总是同生同灭同变化(5)因果性:m是内因、F是外因;a由F、m共同决定(6)相对性:惯性参照系(地面系)(7)统一性:统一用国际制的单位a=mF(1)同体性:F、m、a对应于同一物体3.理解:2、静止在光滑水平面上的物体,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B3、下列说法中正确的是()A、物体所受合力为零时,速度一定为零;B、物体所受合力越大,物体的加速度越大,速度也越大;C、物体的速度方向一定与物体所受合力的方向一致;D、物体的加速度方向一定与物体所受合力的方向相同;E、物体的加速度大小不变一定受恒力作用F、根据m=F/a,物体的质量跟力成正比,跟加速度成反比.D牛顿第一定律1、定性定义了力的概念2、定义了惯性的概念3、定义了惯性系的概念4、定性力和运动的关系牛顿第二定律是在力的定义的基础上建立的。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。牛顿第一定律是牛顿第二定律的特例吗?汽车重新加速时的受力情况某质量为1100kg的汽车在平直路面试车,当达到100km/h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2000N,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。汽车减速时受力情况GNffFNG(1)汽车在减速过程:Vo=100km/h=27.8m/s,V=0,t=70s根据a=(v-vo)/t得:加速度为a1=-0.397m/s2,方向向后.根据牛顿第二定律得:受到的阻力f=ma1=-437N,方向向后.解:(2)汽车重新启动时:牵引力为F=2000N,根据牛顿第二定律得:加速度为a2=(F-f)/m=1.42m/s2方向向前.用牛顿第二定律解题的一般步骤1、确定研究对象2、分析受力、运动情况,画出受力分析图3、求合力4、选正方向,根据牛顿运动定律和运动学公式建立方程并求解注意:各量统一用国际单位制的单位.正交分解法平行四边形法一个物体,质量是2㎏,受到互成120o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?F1F20Fxy0F1F2有没有其他方法?0F1F2a2a1a分析:求合力的方法6006006006001、求合力的两种方法:力的平行四边形法力的正交分解法正交分解表达F合X=maxF合Y=maY2、牛顿第二定律在某一方向上的应用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?应该怎样解释这个现象?不矛盾,因为牛顿第二定律中的力是合力.质量不同的物体,所受的重力不一样,它们自由下落时加速度却是一样的。你怎样解释?4、质量为1kg的物体受到两个大小分别为2N和4N的共点力作用。则物体的加速度大小可能是()A、5m/s2B、3m/s2C、2m/s2D、0.5m/s2ABC5、在光滑水平面上的木块,在水平方向上受到一个方向不变、大小从零逐渐增加到某一固定值的力作用时,这一过程木块将做()A、匀减速运动B、匀加速运动C、速度逐渐减小的变加速运动D、速度逐渐增大的变加速运动D6、一个物体质量为m,放在一个倾角为θ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μ,求物体的加速度?θGNθFafF2F1θ内容及公式:a=F/m应用定义:1牛=1千克·米/秒2牛顿第二定律理解:同体性矢量性同时性独立性因果性相对性统一性附:瞬时加速度的分析轻绳:绳的弹力可发生突变。当其他条件发生变化的瞬间,绳的弹力可以瞬时产生、瞬时改变或瞬时消失。(当绳被剪断时,绳的弹力瞬间消失)轻弹簧:弹簧的弹力不能发生突变。当其他条件发生变化的瞬间,可以认为弹簧的弹力不变。(当弹簧被剪断时,弹簧的弹力瞬间消失)

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