牛顿第二定律课件

第五章：研究力和运动的关系复习提问１．牛顿第一定律揭示了哪两个自然规律？2.惯性和什么有关？答：揭示了一切物体都具有惯性；力是改变物体运动状态的原因，即力是是使物体产生加速度的原因．答：和物体质量有关上节我们学习了物体运动状态的改变，已经知道了“力是改变物体运动状态的原因”，那么加速度和外力之间是否有什么关系呢？另外，我们用力可以使一个乒乓球在很短的时间内，速度发生很大的变化（即获得很大的加速度），用同样大小的力却不能使一个铅球获得同样大小的加速度，那么加速度与质量是否也存在一定的关系呢？物体运动的加速度跟物体受力及质量之间存在什么样的确切关系？如何用实验去寻找？研究方法：①先确定m不变，研究a与F合的关系；②再确定F合不变，研究a与m的关系。实验的基本思路：一、加速度和力的关系质量相同的物体，物体的加速度跟作用在物体上的力成正比Fa2121FFaa或实验一结论：比例式：二、加速度和质量的关系在相同的力作用下，物体的加速度跟物体的质量成反比1221mmaa或ma1实验二结论：比例式：物体加速度的大小跟作用力（所受的合力）成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟作用力（所受的合力）的方向相同。2.数学公式三、牛顿第二定律mFamFkaamF(若取国际单位制中的单位，k=1)1.内容：3.注意：•（1）中各量只对同一物体而言；•（2）式中F指物体所受的合外力。•（3）式中单位注意统一•（4）矢量性：a有大小，也有方向，a与F同向。•（5）瞬时性：a与F同时产生，同时变化。amFsmkgN/1124.实例分析飞行的歼击机在战斗前抛掉副油箱以减小质量，提高歼击机的灵活性，试分析其原理。amF【例1】某伞兵和他携带的武器质量共为80kg，降落伞未张开时，受到的空气阻力为25N，求伞兵在这段时间的加速度。分析：伞兵在降落伞未打开时，受到二个力的作用：竖直向下重力G和向上的空气阻力Ff，伞兵所受的合力为F=G–Ff,方向向下。典型例题aFG.Ff22m/s5.9m/s80258.980aF解：由牛顿第二定律，得mFGafG.FfamF运用牛顿第二定律解题的一般步骤：1、确定研究对象2、对研究对象进行正确的受力分析或运动情况分析3、利用牛顿第二定律或运动学公式求加速度4、利用运动学公式或牛顿第二定律进一步求解要求的物理量5、检验结果是否合理性【例2】质量为2.0t的汽车以10m/s的速度行驶，在关闭发动机5s内停下来，求汽车所受的阻力。GvaFfFN分析：汽车关闭发动机后只受到三个力的作用：重力G、支持力F和摩擦阻力F，如图所示。N典型例题解：以汽车运动方向为正方向，由加速度公式得tvvat0由牛顿第二定律，汽车受到的阻力为amFf22m/s0.2m/s5100N100.4N)0.2(100.233GvaFfFN