3牛顿第二定律

3.牛顿第二定律,四川省中江中学物理组唐欢,仔细观察视频，结合三个物体的特点，思考一下它们位置为什么发生了变化？,aF,a,回忆上节课所探究的内容,实验结论：结论1：在质量一定的情况下，加速度与作用力F成正比，即aF结论2：在外力一定的情况下，加速度与质量m成反比，即a1/m,一、牛顿第二定律：,aF,a1/m,aF/m,Fma,即F=kma，k比例系数,如果各量都用国际单位，则k=1，,所以得：,F表示合力,牛顿第二定律的一般表述：物体的加速度跟所受合力成正比，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公式中的物理量是针对同一物体而言的。,二、对牛顿第二定律F合=ma的理解1、独立性：作用在物体上的每一个力都各自产生加速度，与其他力无关;而物体实际的加速度a是每个力的加速度的矢量和，F应为物体受到的合外力。,F,mg,N,f,分析小车的受力,物体实际的加速度a就是每个力的加速度的矢量和,怎么会推不动啊？,例1.由牛顿第二定律知道，无论怎样小的力都可以使物体产生加速度。可是我们用力提一个很重的物体时却提不动它，这跟牛顿第二定律有无矛盾？为什么？答：没有矛盾，由公式F合=ma看，F合为合外力。无论怎样小的力都可以使物体产生加速度，这个力应是合外力。现用力提一很重的物体时，物体仍静止，说明合外力为零。由受力分析可知F+N-mg=0。,2.矢量性:即公式中的F合与a都是矢量，且二者方向相同。例2：试分析火箭发射过程中的受力以及加速度情况。,mg,F推,F推mg=ma,F合的方向向上，a方向也向上。,3.瞬时性:物体在某一时刻的加速度与该时刻的合外力有关。例3：试分析小车的加速度的情况：,G,N,F合=0,G,N,F,F合=Ff,向右,a0,G,N,F合=f,a0,向左,向右,向左,a=0,你能分析一下足球在各个不同时刻的加速度吗？,4.同一性：F合与a均是对同一研究对象而言的，F合中的每一个力均应是同一研究对象所受的力。,例4：质量为8103kg的汽车，在水平的公路上沿直线行驶，汽车的牵引力为1.45104N，所受阻力为2.5103N求：汽车前进时的加速度。,解:对汽车研究,其受力分析如图。F合=F-f由牛顿第二定律得:F-f=ma解得:汽车前进时的加速度大小为1.5m/s2，方向与前进的方向相同。,N,G,F,f,三、解题步骤：1.确定研究对象2.分析研究对象的受力情况，画出受力图3.建立适当的坐标系，正交分解4.求合力，列方程求解,例5：一静止木箱质量为m，与水平地面间的动摩擦因数为，现用斜向右下方与水平方向成角的力F推木箱，求经过t秒时木箱的速度。,解题步骤:1.研究对象就是木箱2.对木箱受力分析,F1,F2,3.建立坐标系，对F正交分解,4.求合力，列方程求解,得：,又：,解：水平方向：,竖直方向：,F2,F1,由以上四式可得：,f,四、力学单位制,Fma,1N=1kgm/s2,物理学的关系式确定了物理量之间的关系，也确定了物理量之间的单位关系。1.基本单位在物理学中，选定的基本量的单位为基本单位。例如：在力学中，长度、质量、时间的单位为基本单位。,2.导出单位由基本单位导出的单位为导出单位,例如：,基本单位和导出单位一起组成单位制,物理量,基本单位,导出单位,单位制,国际单位制,(SI),单位,一、牛顿第二定律1.内容：物体的加速度跟所受的合力成正比，跟物体的质量成反比，这就是牛顿第二定律。2.数学表达式：F合=ma二、对牛顿第二定律F合=ma的理解1.独立性2.矢量性3.瞬时性4.同一性三、力学单位制,1.给出下列物理量或单位，请按要求填空：A、米；B、牛顿；C、加速度；D、米/秒2；E、质量；F、千克；G、时间；H、秒；I、分钟；J、位移；K、厘米；L、千克/米3；M、焦耳；（1）在国际单位制中作为基本单位的是_。（2）属于导出单位的是_。,AFH,BDLM,2.下列说法中正确的是（）A.物体所受合外力越大，加速度越大B.物体所受合外力越大，速度越大C.物体在外力作用下做匀加速直线运动，当合外力逐渐减小时，物体的速度逐渐减小D.物体的加速度大小不变一定受恒力作用,A,3.从牛顿第二定律知道，无论怎样小的力都可以使物体产生加速度。可是当我们用一个很小的力去推很重的桌子时，却推不动它。这是因为()A.牛顿第二定律不适用于静止物体B.桌子的加速度很小，速度的增量极小，眼睛不易觉察到C.推力小于静摩擦力，加速度是负的D.桌子所受的合外力为零,D,4.设雨滴从很高处竖直下落，所受空气阻力f和其速度v成正比则雨滴可能的运动情况是()A.先加速后减速，最后静止B.先加速后匀速C.先加速后减速直至匀速D.加速度逐渐减小到零,BD,5.地面上放一木箱，质量为10kg，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若用此力与水平方向成37角向斜上方拉木箱，木箱的加速度多大？（取g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8）,F2,F1,F2,解：当F为推力时，受力分析如图水平方向：,竖直方向：,又：,联立三式可