牛顿第二定律（上课用）

第四章力与运动,3、牛顿第二定律,回顾,aF,Fma,正比于,Fkma,k为比例系数,我们知道，在国际单位制中，力的单位是牛顿。牛顿这个单位在国际上规定：使质量是1千克的物体产生1米/秒2加速度时,所受的合外力为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：,牛顿第二定律的公式:,牛顿第二定律,内容：物体加速度的大小跟作用力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同,a的方向与F的方向一定相同,F、m、a是对于同一个物体而言的,F和a时刻对应：同时产生、同时消失、同时变化,每个力各自独立地使物体产生一个加速度,矢量性,瞬时性,独立性,对牛顿第二定律的理解：,F合ma,合外力,质量,加速度,同体性,练习,下列说法正确的是：1、物体合外力减小时，加速度一定减小2、物体速度为零，合外力一定为零3、物体合外力为零时，速度一定为零4、物体合外力减小时，速度一定减小5、物体的运动方向一定跟合外力的方向相同6、物体的加速度大小不变一定受恒力作用7、根据m=F/a，物体的质量跟外力成正比，跟加速度成反比,思考,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？应该怎样解释这个现象？,牛顿第一定律是牛顿第二定律的特例吗？,汽车重新加速时的受力情况,例1,某质量为1100kg的汽车在平直路面上试车，当达到100km/h的速度时关闭发动机，经过70s停下来，汽车受到的阻力是多大？重新起步加速时牵引力为2000N，产生的加速度应为多大？假定试车过程中汽车受到的阻力不变。,汽车减速时受力情况,用牛顿第二定律解题的一般步骤,1、确定研究对象。,2、分析物体的受力情况和运动情况，画出研究对象的受力分析图。,3、求出合力。,4、选取正方向，根据牛顿运动定律和运动学规律建立方程并求解。,正交分解法,平行四边形法,例2,一个物体，质量是4，受到互成120o角的两个力F1和F2的作用。这两个力的大小都是20N，这个物体的加速度是多少？,有没有其他方法？,0,练习,质量为1kg的物体受到两个大小分别为2N和4N的共点力作用。则物体的加速度大小可能是A、5m/s2B、3m/s2C、2m/s2D、0.5m/s2,练习,在光滑水平面上的木块，在水平方向上受到一个方向不变、大小从零逐渐增加到某一固定值的外力作用时，这一过程木块将做A、匀减速运动B、匀加速运动C、速度逐渐减小的变加速运动D、速度逐渐增大的变加速运动,练习2,一个物体质量为m，放在一个倾角为的斜面上，物体从斜面顶端由静止开始加速下滑（1）若斜面光滑，求物体的加速度？（2）若斜面粗糙，已知动摩擦因数为，求物体的加速度？,小结,一、牛顿第二定律内容及表达式,二、对牛顿第二定律的理解：同体性、瞬时性、矢量性、独立性,三、运用牛顿第二定律解题,附：瞬时加速度的分析,轻绳：绳的弹力可发生突变。当其他条件发生变化的瞬间，绳的弹力可以瞬时产生、瞬时改变或瞬时消失。（当绳被剪断时，绳的弹力