3.牛顿第二定律.ppt

1、3.3 牛顿第二定律,讲课人：蒋立志,（一）知识回顾,从牛顿第一定律知道： 1.在物体不受外力或者所受合外力为0时，保持匀速直线运动状态或静止状态； 2.在物体受到外力且合力不为0时，改变这种状态。 说明：力是迫使物体的运动状态发生改变的原因，即力是产生加速度的原因。,提出问题： 力怎样产生加速度？ 按什么规律？,（实验演示） 控制物体质量m一定，研究加速度a与合外力F的关系精确的实验表明：m不变时，aF； 控制物体所受合外力F一定，研究加速度a与质量m的关系精确的实验表明： F不变时，a与m成反比，即a 。,数学推导： a F a a F 即：a 或者Fma 改写为比例式有：F= kma在国

2、际单位制中， 如果一个力作用在1kg的物体上，使物体产生的加速度为1m/s2， 定义这个力的大小是1N. 那么，k=1（采用国际单位制） 则 F= ma注意：如果一个物体受到几个力的作用，那么 F表示合力。,牛顿第二定律的表述为： 物体的加速度跟所受的合力成_，跟物体的质量成_，加速度的方向跟合力的方向_ F合= ma 理解： 同体同时性： F、m、a针对同一物体 同时的量。 瞬时性： F、m、a瞬间对应性，当F、m其中一个改变，a立即改变。 矢量性：m 为标量，只有大小； F、a 为矢量，F、a方向相同。,正比,反比,相同,（讨论交流） 从牛顿第二定律可以知道，无论怎样小的力都可以使物体产生

3、加速度。可是，当我们用力推一辆静止的汽车时，却推不动它，这与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。,2力学单位制 在物理学中，先选定几个物理量的单位作为 基本 单位，根据物理公式中其他物理量和这几个物理量的关系，导出其他物理量的单位叫做 导出单位 。基本单位和导出单位一起组成了单位制。 7个国际基本单位：,例题1：P78 如图，小惠推动小车前进。已知小车的质量m=7kg，假定水平推力F=21N，不计阻力，求： 小车的加速度a ； 从静止开始t=3s末的速度大小。,受力分析如下：,G,FN,解： 经

4、分析，由牛顿第二定律得： F=ma a= =21/7 m/s2 =3m/s2 由运动学公式得 v=at =33 m/s =9 m/s,例题2： 一个物体的加速度为a1=3m/s2，如果作用在物体上的合力增大到原来的1倍，物体的质量减少为原来的一半，求此时刻该物体的加速度a2。,解：由牛顿第二定律得： a1= a2= =4a1 =12 m/s2,六、课堂练习 1由牛顿第二定律表达式Fma可知（） A质量m与合外力F成正比，与加速度a成反比 B合外力F与质量m和加速度a都成正比 C物体的加速度的方向总是跟它所受合外力的方向一致 D物体的加速度a跟所受的合外力F成正比，跟物体的质量m成反比 2关于力的单位“牛顿”，下列说法正确的是（） A使2 kg的物体产生2 m/s2加速度的力，叫做1 N B使质量是0.5 kg的物体产生1.5 m/s2的加速度的力，叫做1 N C使质量是1 kg的物体产生1 m/s2的加速度的力，叫做1 N D使质量是2 kg的物体产生1 m/s2的加速度的力，叫做1 N 3下列四组单位中，哪一组中的单位都是国际单位制中的基本单位（） A米（m）、牛（N）、秒（s） B米（m）、千克（kg）、秒（s） C千克（kg）、焦耳（J）、秒（s） D米（m）、千克（kg）、牛（N） 4质量为m的物体从高处静止释放