《牛顿第二定律》课件.ppt

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=1kgm/s2,F=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” 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。 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。 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。 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Fma及其变形公式的理解，正确的是：( ) A、由Fma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mFa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aFm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mFa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Fkma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1 B、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1,CD,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8103千克的汽车，在水平的公路上沿直线行驶，汽车的牵引力为1.45104牛，所受阻力为2.5 103牛 求：汽车前进时的加速度,解题步骤：,研究对象：,汽车.,受力分析,建立坐标系,由F合ma列方程,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=ma,汽车,a=1.5 m/s2,例：质量为8103千克的汽车，在水平的公路上沿直线行驶， 汽车的牵引力为1.45104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 = 10 N 和 F2 = 10 N 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 =10 N a = F合 /m =（10/2 ）m/s2= 5 m/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P76,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，则由F=N可得： =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/s2,如图，位于水平地面上质量为m的木块，在大小为， 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,v,练 习：,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：,