2、牛顿第二定律 (3)

1、前情回顾：控制变量法探究的加速度、与物体受力及物体质量的实验结果物体的加速度与它所受到的作用力成正比。物体的加速度与它的质量成反比。牛顿第二定律一、牛顿第二定律1、内容：物体的加速度的大小跟它受到的作用力成正比，跟它的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同。 2、表达式： （其中F、a、m取国际单位，k=1）二、对牛顿第二定律的理解思考：1、质量为m的物体置于光滑水平面上，同时受到水平力F的作用，如图试讨论：（1）物体此时受到哪些力的作用？ （2）每个力是否都产生加速度？ F受力分析FmgFN 由“力是 产生加速度的原因”知，每个力都应产生加速度物体的实际运动是沿F方向，以a=F/m的加速

2、度的加速运动因为mg=FN 是一对平衡力，其作用效果相互抵消，此时作用于物体的合力为F。（4）物体为什么会呈现这种运动状态？（3）物体的实际运动情况如何？由此可知：物体的运动状态由物体所受合力决定，而不是其中一个力或几个力，我们把物体运动的加速度和物体所受合力的这种对应关系叫牛顿第二定律的同一性。即公式F=ma 中F为物体所受的合力，a与F方向相同。思考2、在上面问题中（1）物体受到拉力F作用前做什么运动？（2）物体受到拉力F作用后做什么运动？（3）撤去拉力F后物体做什么运动？静止原来状态被改变，并以a=F/m的加速度加速运动撤去F，合力为0，所以保持原来速度匀速运动。由此可知：物体运动的加速

3、度随合力的变化而变化，同时产生、同时消失，这种关系我们叫牛顿第二定律的瞬时性。 思考3、加速度的方向与合力的方向相同这种关系我们叫牛顿第二定律的矢量性。思考4、在上面问题中各力产生的加速度的矢量和与合力产生的加速度的关系？各力产生的加速度的矢量和与合力产生的加速度相等，我们把这种关系叫牛顿第二定律的独立性（也称力的独立作用原理）合合各力产生的加速的矢量和合合相等三、牛顿第二定律 的应用例1、一个物体受到 的力，产生 的加速度，则物体的质量m为多少？要使它产生 的加速度，需要施加多大的力？解：物体所受合外力为 ，加速度 由牛顿第二定律 有代入数据有当 时，由 代入数据有例2、甲、乙两辆实验小车，

4、在相同的外力F作用下，甲车产生的加速度为乙车产生的加速度为 ，则甲、乙两物体的质量关系。解：已知甲物体受力F，加速度 ，乙物体受力F，加速度 设甲、乙质量分别为m1、m2由牛顿第二定律有 即 则 代入数据有 所以甲车质量是乙车质量的3倍。例3、一重为20N的物体受到水平向右，大小为20N的拉力F的作用下沿粗糙水平面做加速运动，物体与水平面间的动摩擦因数为=0.5，则物体的加速度为多少？（ ）F解：受力分析如图：FFNfmg竖直方向水平方向物体所受合力滑动摩擦力由牛顿第二定律 有 则 代入数据有所以物体的加速度应用牛顿第二定律解题的一般步骤：1、确定研究对象（受力物体）2、受力分析3、求物体受到的合外力4、列方程5、求解四、高考链接1、某物体做直线运动的V-t图象如图甲，据此判断图乙四个选项正确的是（ ）(2009山东高考)v8246ot/s甲s /t8246oFFt/s8246os /t8246oaat/s8246oBD小结：1、牛顿第二定律的内容2、牛顿第二定律的数学表达式：3、对牛顿第二定律的理解（1）同一性（2）瞬时性（3）矢量性（4）独立性4、应用牛顿第二定律的解题步骤作业：步步高补充将一个物体以某一速度从地面竖直向上抛出，设物体在运动过程中所受空气阻力大