牛顿第二定律并

1、牛牛 顿顿 第第 二二 定定 律律并并 第三节第三节 & 第四节第四节加速度（加速度（ a a ）与合外力（）与合外力（ ）、质量（）、质量（ m m ）有关。）有关。合F质质量量一一定定合外力越大合外力越大加速度越大加速度越大合外力越小合外力越小加速度越小加速度越小合合外外力力一一定定质量越大质量越大加速度越小加速度越小质量越小质量越小加速度越大加速度越大加速度的方向与合外力的方向相同。加速度的方向与合外力的方向相同。 我们已经知道它们之间这样的我们已经知道它们之间这样的一种一种定性定性关系，那它们之间具体的数值关系（关系，那它们之间具体的数值关系（定量关系定量关系） 是怎样得呢？是

2、怎样得呢？实验原理：对于一个实验原理：对于一个 V00 的匀加速直线运动，的匀加速直线运动， ， 即：即： 。在。在S一定的情况下，我们通过精确的一定的情况下，我们通过精确的 测量时间（测量时间（t）就能得到加速度（）就能得到加速度（a）的精确值。）的精确值。 探究实验探究实验221atS 22tsa 器材介绍：器材介绍： 1、气垫导轨（替换长木板，减小摩擦）、气垫导轨（替换长木板，减小摩擦） 2、标尺（测长度）、标尺（测长度） 3、滑块（替换小车）、滑块（替换小车） 4、挡板、挡板5、光电门、光电门6、数字计时器（精确测量时间间隔）、数字计时器（精确测量时间间隔）7、小桶砝码细绳定滑轮（替换

3、下滑力）、小桶砝码细绳定滑轮（替换下滑力）用气垫导轨减小摩擦用气垫导轨减小摩擦滑块滑块导轨导轨空气空气用数字计时器代替秒表用数字计时器代替秒表光电门光电门装置图装置图控制变量法控制变量法A: 保持滑块质量不变，探究加速度与合外力力的定量关系：保持滑块质量不变，探究加速度与合外力力的定量关系： （将实验数据填入表格）（将实验数据填入表格） （误差分析）（误差分析）B: 保持滑块所受合外力不变，探究加速度与质量的定量关系：保持滑块所受合外力不变，探究加速度与质量的定量关系： （将实验数据填入表格）（将实验数据填入表格） 系统误差：系统误差： 滑块所受拉力是否就等于砝码的重力？滑块所受拉力是否就等于

4、砝码的重力？ 不等，并且是加速度越大，这两个力差别越大，所不等，并且是加速度越大，这两个力差别越大，所 以，我们应控制不让以，我们应控制不让a过大，即我们尽量让吊桶质量过大，即我们尽量让吊桶质量 远小于滑块质量。远小于滑块质量。 在上述实验中，我们通过作数据分析图，可以看出在上述实验中，我们通过作数据分析图，可以看出 a 线性线性正比于正比于F、线性正比于、线性正比于1/m。 aF （m一定）一定） a 1/m （F一定）一定） 我们还可以通过数值计算得出这一结论我们还可以通过数值计算得出这一结论 （K） a1/F1=a2/F2=a3/F3 （m一定）一定） a1/m1=a2/m2=a3/m3

5、 （F一定）一定） 综合上述两个正比结论，我们有：（力是合力）综合上述两个正比结论，我们有：（力是合力） a F/m 或或 F m a 用文字表述为：用文字表述为：物体的加速度跟所受合外力成正比物体的加速度跟所受合外力成正比，跟物跟物体的质量成反比体的质量成反比，且加速度的方向跟合外力的方向相同且加速度的方向跟合外力的方向相同。这就这就是是牛顿第二定律牛顿第二定律。它表示为数学等式为：。它表示为数学等式为： a K F合合/m K = 1F合合 = m a N的定义：使质量为的定义：使质量为1kg的物体产生的物体产生1m/s/s的加速度的力叫做的加速度的力叫做1N。牛顿第二定律阐明了力和加速度

6、以及质量的关系，将力和运动完美的牛顿第二定律阐明了力和加速度以及质量的关系，将力和运动完美的 结合。可以解决两大类问题：已知运动情况求受力情况、已知受力情结合。可以解决两大类问题：已知运动情况求受力情况、已知受力情 况求运动情况。况求运动情况。矢量性：加速度和合外力都是矢量，加速度的方向取决于合外力的方矢量性：加速度和合外力都是矢量，加速度的方向取决于合外力的方 向，牛顿第二定律公式是一个矢量式。向，牛顿第二定律公式是一个矢量式。瞬时性：加速度与合外力存在瞬时对应关系，无论物体所受合外力的瞬时性：加速度与合外力存在瞬时对应关系，无论物体所受合外力的 大小和方向如何变化，物体运动的加速度大小和方

7、向总与合外力同步大小和方向如何变化，物体运动的加速度大小和方向总与合外力同步 变化。变化。 对牛顿第二定律的理解对牛顿第二定律的理解: :课堂练习：课堂练习：1、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、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矛盾吗？顿第二定律有矛盾吗？答：没有矛盾，由公式答：没有矛盾，由公式F=ma看，看，F合为合外力，无论怎样小的合为合外力，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。很重的物体时，物体仍静止，说明合外力为零。2、下面哪些说法不对？为什么？、下面哪些说法不对？为什么？A物体所受合外力越大，加速度越大。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。物体所受合外力越大，