4.3 牛顿第二定律

1、_ 是物体惯性大小的量度。,1.物体运动状态改变的含义是什么?,2.使物体运动状态发生改变的原因是什么?,3.惯性的大小表达了物体运动状态改变的难易程度。,物体运动状态的改变就是指速度发生了变化，即物体产生加速度。,力是改变物体运动状态的原因， 即：力是产生加速度的原因.,质量,复习巩固：,4、实验结论：,4.3 牛顿第二定律,学习目标： 、掌握牛顿第二定律的文字内容和数学公式 、理解公式中各物理量的意义及相互联系 、知道在国际单位制中力的单位“牛顿”是怎样定义的 、会用牛顿第二定律的公式进行有关的计算,牛顿第二定律:,（1）内容：物体的加速度跟它受到的作用力成正比，跟它的质量成反比，加速度的

2、方向跟作用力的方向相同.,（2）数学表达式：,F=kma,等式：,当各物理量均选国际单位时，k=1,(3)1N定义：使质量是1kg的物体产生1m/s2加速度的力 叫做1N。,F=ma,理解牛顿第二定律要注意:,4.独立性： 当物体受到几个力的作用时，各力将独立地产生与之对应的加速度，而物体表现出来的实际加速度是物体所受各分加速度叠加的结果。,1.同体性： 公式中、必须是同一研究对象,2.矢量性： 加速度a的方向与合外力F合方向相同。,3.瞬时性： （a和合外力F是瞬时对应关系） a与F合 同时产生,同时消失,同时变化,小结:,1.加速度a与F的关系:物体质量一定时,加速度a与合外力F合成正比.

3、,2.加速度a与m的关系:物体受合外力一定时,加速度a与m成反比,牛顿第二定律,1.内容: 物体加速度与合外力F合成正比.与质量m成反比，加速度方向与合外力方向相同.,2.公式: F合=ma,3.注意点:同体性,矢量性,瞬时性,独立性.,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。现用力提一很重的物体时，物体仍静止，说明合外力为零。,2、解释为什么质量不同的物体，它们自由下落时加速度却是一样的。即为什么自由落体运动的加速度a=g?并证明1N/kg=1m/s2,例2、一辆小汽车的质量 m1=8.0102kg ，所载乘客的质量是 m2=2

4、.0102kg ，用同样大小的牵引力，如果不载人时小汽车产生的加速度是a1=1.5 m/s2，载人时产生的加速度a2是多少（忽略阻力）,解：由牛顿第二定律： F = ma 可知牵引力的大小 F = m1 a1 = 8.0102 1.5 N =1.2 103N,由于载人和不载人时牵引力是同样大的,故：,例3：某质量为1100kg的汽车在平直路面试车，当达到100km/h的速度时关闭发动机，经过70s停了下来。汽车受到的阻力是多大?重新起步加速时牵引力为2000N，产生的加速度时多大?假定试车过程中汽车受到的阻力不变。,例：如图，位于光滑水平地面上的质量为M的木块，在大小为F、方向与水平方向成角的

5、拉力作用下沿水平方向做匀加速运动，求木块运动的加速度,解：,因为物体沿水平方向运动，所以y轴方向的合力Fy=0,即F合=Fx=F1,由图知F1=Fcos ,思考：去掉此题中的“光滑”，给出木块与地面间的动摩擦因数，其他条件不变，则木块的加速度是多少？,例4、一个物体质量是2kg，受到互成1200角的两个力 F1 = 10 N 和 F2 = 10 N 的共同作用，这个物体产生的加速度是多大？,解法1：直接求F1和的F2合力，然后用牛顿第二定律求加速度。 由平行四边形定则可知， F1、 F2、F合 构成了一个等边三角形，故 F合 =10 N a = F合 /m =10/2 m/s2= 5 m/s2 加速度的方向和合力方向相同。,解法2：先对两力进行正交分解，然后再求合力。,三、用牛顿第二定律解题的方法和步骤,1、明确研究对象（隔离或整体）,2、进行受力分析和运动状态分析，画出示意图,3、规定正方向或建立直角坐标系，求合力F合,物体受两个力：,合成法,物体受多个力：,正交分解法,（沿加速度方向）,（垂直于加速度方向）,4、列方程求解,A,小结:,牛顿第二定律,1.内容: 物