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文档简介

牛顿第二定律 1 加速度和力的关系 1 对本次实验中说明的两个问题a 砝码跟小车相比质量较小 细绳对小车的拉力近似地等于砝码所受的重力 b 用一只夹子夹住两根细绳 以同时控制两辆小车 2 实验的做法 a 挂上数量不同的钩码 以使两小车所受的拉力不同 b 打开夹子 让两辆小车同时从静止开始运动 一段时间后关上夹子 让它们同时停下来 3 需观察的现象 观察两辆车在相等的时间里 所发生的位移的大小 板书 3 3牛顿第二定律 1 加速度和力的关系 质量相同的小车从静止开始 在相等时间内所受拉力大的那辆小车位移大 5 数据采集 板书 3 3牛顿第二定律 1 加速度和力的关系 4 实验现象 200 200 0 2 0 1 7 结论 对质量相同的物体 物体的加速度跟作用在物体上的力成正比 即 或a F 得在时间t一定时 位移s和加速度a成正比 所以 又 所以 即a与F成正比 6 分析推理 板书 3 3牛顿第二定律 1 加速度和力的关系 由 2 加速度和质量的关系 板书 1 说明与前次实验的不同 前一次实验中 我们是保持小车质量不变 而改变小车所受力的大小 来研究加速度和力之间的关系的 本次实验是使两辆小车所受拉力相同 而在一辆小车上加放砝码 以增大质量 研究加速度和质量之间关系的 2 实验现象 在相同的时间里 质量小的那辆小车的位移大 3 数据采集 2 加速度和质量的关系 400 0 1 200 0 1 板书 4 分析推理 5 结论 在相同的力作用下 物体的加速度跟物体的质量成反比 即 或a 1 m 又 所以 即a与m成正比 所以 3 3牛顿第二定律 1 加速度和力的关系 对质量相同的物体 物体的加速度跟作用在物体上的力成正比 即 或a F 2 加速度和质量的关系 根据加速度和力与质量的关系研究 我们对力与质量和加速度的关系得到结论 物体的加速度跟作用力成正比 跟物体的质量成反比 这就是牛顿第二定律 加速度和力都是矢量 它们都是有方向的 牛顿第二定律不但确定了加速度和力的大小之间的关系 还确定了它们的方向之间的关系 加速度的方向跟引起这个加速度的力的方向相同 牛顿第二定律用数学式子表示就是 或者 3 牛顿第二运动定律 板书 前面两式子可以改写成等式F Kma 式子的k是比例常数 如果公式中的物理量选择合适的单位 可以使k 1 从而使公式简化 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 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 ma 这就是牛顿第二定律的公式 板书 牛顿第二定律的更一般表述是 物体的加速度跟所受的外力的合力成正比 跟物体的质量成反比 加速度的方向跟合外力的方向相同 公式 3 合外力为零时 加速度为零 物体就处于静止状态或做匀速直线运动 板书 1 合外力恒定不变时 加速度恒定不变 物体就做匀变速运动 2 合外力随着时间的改变 加速度也随着时间的改变 3 牛顿第二运动定律 物体的加速度跟所受的合力成正比 跟物体的质量成反比 加速度的方向跟合力的方向相同 即F合 ma 1 瞬时性 加速度和力的关系是瞬时对应 a与F同时产生 同时变化 同时消失 2 矢量性 加速度的方向总与合外力方向相同 3 独立性 每个力都独立产生各自的加速度 与其它力无关 物体实际运动的加速度为这些加速度的矢量和 即合力产生合加速度 4 牛顿第二定律的性质 板书 4 牛顿第二定律的性质 1 瞬时性 2 矢量性 3 独立性 5 例题 一个物体 质量是2kg 受到互成120 角的两个力F1和F2的作用 这两个力的大小都是10N 这个物体产生的加速度是多大 解 如图所示 建立平面直角坐标系 把力F1和F2分别沿x轴和y轴的方向分解 F1y和F2y大小相等 方向相反 相互抵消 F1x和F2x的方向相同 所以 已知合力F合和质量m 据F合 ma 即可求得 F1的两个分力为 F2的两个分力为 3 3牛顿第二定律 1 加速度和力的关系 对质量相同的物体 物体的加速度跟作用在物体上的力成正比 即 或a F 2 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 即 或a 1 m 3 牛顿第二运动定律 物体的加速度跟所受的合力成正比 跟物体的质量成反比 加速度的方向跟合力的方向相同 即F合 ma 4 牛顿第二定律的性质 1 瞬时性 2 矢量性 3 独立性 练习 1 关于牛顿第二定律中的合外力F 质量m 加速度a三者的关系 描述正确的是 A F aB a FC m D a 2 如图所示 物体与水平面间的动摩擦因数为0 1 当重10N的

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