牛顿第二定律

3牛顿第二定律一、牛顿第二定律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，加速度的的方向跟作用力的方向相同。２、比例式：a∝F/m或F∝ma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F合=ma.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：Af1f2FFN2FN1mAgA、B发生相对滑动FABBμ2μ1F－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：FA光滑水平面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FA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？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FA光滑水平面GFNG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B2、下列说法中正确的是（）Ａ物体所受合力为零，物体的速度必为零．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受到的合力的方向一致．Ｄ物体的加速度方向一定与物体所受到的合力方向相同．Ｄ例1、某质量为1100kg的汽车在平直路面上试车，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)分析汽车减速时受力情况GFNF阻汽车重新加速时的受力情况GFNF阻F物体在减速过程的初速度为100km／h＝27.8m／s，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＝－0.397m／s2，方向向后．物体受到的阻力F阻＝ma1＝－437N．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=2000N，根据牛顿第二定律得汽车的加速度为a2=(F-F阻)/m＝1.42m／s2加速的的方向与速度的方向相同解：1．确定研究对象．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：F1F2o平行四边形法FO600600xyF1F2正交分解法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：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=1．1、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?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例吗？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。这节课我们学习了1．牛顿第二定律：F＝ma．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．