高一物理探究牛顿第二定律.ppt

4.3探究牛顿第二定律,作业评讲,同步训练P36-7.判断下面说法的正误，并说明理由：物体受到的合外力越大,速度越大.物体在和外力作用下作加速直线运动,合外力逐渐减小时,物体的速度逐渐减小.,解答:在物体质量不变的条件下,合外力越大,加速度越大.但是速度则不一定大.,解答:在物体质量不变的条件下,合外力逐渐减小,则加速度逐渐减小.但是速度则不一定减小.,作业评讲2,同步训练P36-8.一个物体在两个彼此平衡的力作用下处于静止状态.现将其中一个力逐渐减小到零,而保持另一个力不变,这个物体的加速度和速度的大小如何变化？如果再将这个力恢复,这个物体的加速度和速度的大小又如何变化？,解答:物体受到两个平衡力作用时,等效为不受力.其中一个力逐渐减小,则相当于合力逐渐增大.因此加速度逐渐增大,速度也逐渐增大;再将原来变化的力恢复时,合外力为零,加速度也为零.此时速度不变.,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,加速度a与所受合力F的定量关系,实验：保持两小车的质量m相等，改变拉力（如F1为F2两倍）比较其在相等时间t内通过的位移S1和S2。结论：相等时间t内S1为S2两倍即：a1为a2两倍,加速度a与质量m的定量关系,实验：保持两小车的拉力F相等，改变小车的质量（如m1为m2两倍）比较其在相等时间t内通过的位移S1和S2。结论：相等时间t内S2为S1两倍即：a2为a1两倍,牛顿第二定律,用F表示物体所受合力的大小，a表示物体获得的加速度大小，m表示物体的质量，则：,物体的加速度a跟所受合外力F成正比，跟物体的质量m成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同,牛顿第二定律的数学表达式,质量为的物体，获得/2的加速度时，受到的合外力为k值,若F定为,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,(补充)一辆卡车空载时质量为3.5103kg,最大载货量为2.5103kg,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/s2C.4/s2D.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（备选题）,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m成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同牛顿第二定律数学表达式：F=ma力的单位N