物理：4.4《牛顿第二定律》课件(粤教版必修1).ppt

牛顿第二定律,复习与回顾,牛顿第一定律： 力是改变物体运动状态的原因，即力是产生加速度的原因。 影响加速度的因素： 物体所受合外力F、物体质量m 怎样来比较物体运动的加速度的大小呢？ 研究对象小车的加速度a是根据初速度为零的匀加速直线运动公式s=at2/2 ，t相同时，通过比较s的大小来比较a的大小,研究思路,先保持物体质量m不变，研究它的加速度a跟物体所受合力F的关系， 再保持物体所受合力F相同，研究物体的加速度a跟它的质量m的关系 最后用数学的方法把实验得出的a跟F的关系及a跟m的关系综合起来，找出a跟F和m的关系,变量控制法,一、加速度和力的关系,如图所示的实验装置，取两个质量相同的小车放在光滑的水平板上，绳的另一端跨过定滑轮各挂一个盘，盘里分别放着数目不等的砝码，使两个小车在拉力作用下做加速运动，拉力F的大小可以认为等于砝码（包括砝码盘）的重量F的大小，可以通过增、减砝码来改变，车的后端也分别系上绳用一只夹子夹住两根细绳，以同时控制两辆小车，使它们同时运动和停止运动,1、研究前提：物体（小车）的质量保持一定,3、结论： m一定时，,2、演示过程及测出的数据（参考）,由 及,所以：,二、加速度和质量的关系,由此可知：,当外力F一定时， 物体的加速度与其质量成反比， 即：,三、牛顿第二定律,1牛顿第二定律的表述：物体的加速度跟作用力成正比，跟物体的质量成反比,2牛顿第二定律的数学表达式：,比例常数k与式中物理量单位的选取有关，若各量的单位均用国际单位制中单位，则 （1）牛顿（N）力的规定：使质量为1kg的物体产生1ms2的加速度的力，叫做1N （2）牛顿第二定律：F= ma（各量用国际制单位）,牛顿第二定律的理解,同体性： 公式中、必须是同一研究对象 正比性： a与合外力F成正比，与质量m成反比 矢量性： a与合外力F的方向始终相同 瞬时性： a和合外力F是瞬时对应关系，某一时刻的力决定了这一时刻的加速度，如合外力F随时间变化，a也随时间变化，只有合外力F恒定时，a才恒定，物体才做匀变速运动。,例题1,一辆卡车空载时质量为3.5103 kg,最大载货量为2.5103 kg,用同样大小的力,空载时能使卡车产生的加速度1.5m/s2 ,满载时卡车的加速度是多少?,0.875m/s2,M,m,解：根据牛顿第二定律,又,满载时卡车的加速度,例题2,物体质量为，放在光滑水平面上，同时受到大小为和的两个水平力作用，物体的加速度可能是： . B.2/s2 C.4/s2 D.5/s2,提示：合力大小为37N,加速度大小为F/m,即1.53.5m/s2,练习1,1.从牛顿第二定律知，无论怎么小的力都可以使物体产生加速度，但是用较小的力去推地面上很重的物体时，物体仍然静止，这是因为： .推力比静摩擦力小 .物体有加速度，但太小，不易被察觉 .物体所受推力比重力小 .物体所受合外力仍为零,提示：研究的问题中物体受几个力？水平方向受到 、 。,推力,静摩擦力,为什么物体“仍然静止”？,推力 静摩擦力,最大,练习2,.对静止在光滑水平面上的物体施加一水平拉力，当力刚开始作用的瞬间： .物体立即获得速度 .物体立即获得加速度 .物体同时获得速度和加速度 .由于物体未来得及运动，所以速度和加速度都为零。,牛顿第二定律的性质有：瞬时性。即瞬间得到加速度。,练习3,3、2N的合外力能使物体产生2m/s2 的加速度，要想使该物体产生10m/s2加速度，需要多大的外力？,提示：物体的质量不变。,练习4,4.一物体在几个力的共同作用下处于静止状态现使其中向东的一个力F的值逐渐减小到零，又马上使其恢复到原值（方向不变），则 A物体始终向西运动 B物体先向西运动后向东运动 C物体的加速度先增大后减小 D物体的速度先增大后减小,向东的力F逐渐减小到零合外力向西且逐渐增加为F加速度向西逐渐增大到F/m;马上使其恢复到原值合外力恢复为零加速度为零；过程中物体速度向西，且增大至a=0为止。,小结,牛顿第二定律内容： 物体的加速度a跟所受合外力F成正比，跟物体的质量