43牛頓第二定律ppt

1、4.3 牛頓第二定律,第四章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律,山東省淄博第一中學(xué)物理組 闞方海,,回顧,a ∝ F,F ∝ma,正比于,,F ＝kma,k 為比例系數(shù),,,我們能否想個(gè)辦法把k 消掉?,定義: 使質(zhì)量是1千克的物體產(chǎn)生1米/秒2加速度的力，叫做1牛頓。即：1牛=1千克·米/秒2,可見，如果都用國(guó)際單位制的單位，在上式中就可以使k=1，上式簡(jiǎn)化成,F＝ma,F＝kma,一、力的單位,1、在牛頓第二定律F=kma中，有

2、關(guān)比例系數(shù)k的下列說(shuō)法，正確的是 ( )Ａ、在任何情況下k都等于１；Ｂ、k的數(shù)值是由質(zhì)量、加速度和力的大小決定的；Ｃ、k的數(shù)值是由質(zhì)量、加速度和力的單位決定的；Ｄ、在國(guó)際單位制中，k=1．,練習(xí),CD,,1.內(nèi)容：物體加速度的大小跟作用力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比；加速度的方向跟作用力的方向相同,F=ma,2. 公式:,,二、牛頓第二定律,合力,質(zhì)量,加速度,3.理解:,,(1)同體性: a 、F、m對(duì)應(yīng)于同一

3、物體,牛頓第二定律內(nèi)容中前半句話的“物體”是指同一個(gè)物體嗎?,3.理解:,,牛頓第二定律內(nèi)容中后半句話： 加速度的方向跟作用力的方向相同。,F和a都是矢量, 牛頓第二定律F=ma是一個(gè)矢量式, 它反映了加速度方向始終跟合力方向相同, 而速度方向與合力方向無(wú)必然聯(lián)系,(2)矢量性:a與F 的方向總是相同,3.理解:,,物體受到拉力F之前靜止 物體受到拉力F

4、之后做什么運(yùn)動(dòng)? 撤去拉力F后，物體做什么運(yùn)動(dòng)? F增大、減小時(shí)，a怎樣?,物體的加速度隨合力的變化而變化, 存在瞬時(shí)對(duì)應(yīng)的關(guān)系.,(3)同時(shí)（瞬時(shí)）性: a與F是瞬時(shí)對(duì)應(yīng)關(guān)系a與F總是同生同滅同變化,3.理解:,,物體還受哪幾個(gè)力?,G與N分別產(chǎn)生加速度嗎?,作用在物體上的每個(gè)力都將獨(dú)立產(chǎn)生各自的加速度，與物體是否受其他力無(wú)關(guān)。 合力的加速度即是這些加速度的矢量和。,

5、(4)獨(dú)立性:每個(gè)力各自獨(dú)立地能使物體產(chǎn)生一個(gè)加速度,(4)獨(dú)立性:每個(gè)力各自獨(dú)立地使物體 產(chǎn)生一個(gè)加速度,(2)矢量性:a與F 的方向總是相同,(3)同時(shí)（瞬時(shí)）性:a與F總是同生同滅同變化,(5)因果性:m是內(nèi)因、 F是外因; a由F、m共同決定,(6)相對(duì)性:慣性參照系 (地面系),(7)統(tǒng)一性:統(tǒng)一用國(guó)際制的單位,,(1)同體性:F、m、a對(duì)應(yīng)于同一物體

6、,3.理解:,2、 靜止在光滑水平面上的物體，受到一個(gè)水平拉力，則在力剛開始作用的瞬間，下列說(shuō)法正確的是 ( )A、物體立即獲得加速度和速度B、物體立即獲得加速度，但速度仍為零C、物體立即獲得速度，但加速度仍為零D、物體的速度和加速度均為零,B,練習(xí),3、下列說(shuō)法中正確的是 （　 ）A、物體所受合力為零時(shí),速度一定為零；B、物體所受合力越大

7、,物體的加速度越大,速度也越大;C、物體的速度方向一定與物體所受合力的方向一致;D、物體的加速度方向一定與物體所受合力的方向相同;E、物體的加速度大小不變一定受恒力作用F、根據(jù)m = F/a ,物體的質(zhì)量跟力成正比, 跟加速度成反比.,D,練習(xí),牛頓第一定律1、定性定義了力的概念 2、定義了慣性的概念3、定義了慣性系的概念 4、定性力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系牛頓第二定律是在力的定義的基礎(chǔ)上建立的。牛頓第一定律是研究力學(xué)的出發(fā)點(diǎn)

8、，是不能用牛頓第二定律代替的，也即不是牛頓第二定律的特例。,討論,牛頓第一定律是牛頓第二定律的特例嗎？,【例1】某傘兵和他攜帶的武器質(zhì)量共為 80 kg ，降落傘未張開時(shí)，受到的空氣阻力為 25 N，求傘兵在這段時(shí)間的加速度。,解：由牛頓第二定律 ，得,分析：傘兵在降落傘未打開時(shí)，受到二個(gè)力的作用：,豎直向下重力G 和向上的空氣阻力F ，傘兵所受的合力為F = G – F , 方向向下。,用牛頓第二定律

9、解題的一般步驟,1、確定研究對(duì)象,2、分析受力、運(yùn)動(dòng)情況，畫出受力分析圖,3、求合力,4、選正方向，根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式建立方程并求解,總結(jié),注意:各量統(tǒng)一用國(guó)際單位制的單位.,【例2 】 質(zhì)量為2. 0 t 的汽車以10 m/s 的速度行駛，在關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī) 5 s 內(nèi)停下來(lái)，求汽車所受的阻力。,解：以汽車運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较颍杉铀俣裙降?根據(jù)牛頓第二定律，汽車受到的阻力為,上一頁(yè),下一頁(yè),退 出,目 錄,,1. 一

10、個(gè)物體受到4 N 的力，產(chǎn)生 2 m /s 的加速度。要使它產(chǎn)生 3 m /s 的加速度，需要施加多大的力？,2. 吊車開始起吊后，在2 s 內(nèi)把質(zhì)量為500 kg 的物體由靜止吊起，勻加速到0.8 m/s，求鋼絲繩對(duì)物體的拉力？,解：物體的加速度為：,分析：根據(jù)題意，畫物體受力圖。先求出物體的加速度，再根據(jù)牛頓第二定律 ，求出綱絲繩對(duì)物體的拉力。,練 習(xí),上一頁(yè),下一頁(yè),退

11、 出,目 錄,拉力為,3、如圖所示，質(zhì)量為4 kg的物體靜止于水平面上，物體受到大小為20Ｎ，與水平方向成37°角斜向上的拉力F作用時(shí)沿水平面做勻加速運(yùn)動(dòng)，若接觸面光滑，求物體的加速度是多大?（g取10 m/s2）（2）若物體 與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，物體的加速度又是多大?,正交分解法,平行四邊形法,一個(gè)物體，質(zhì)量是2㎏，受到互成120o角的兩個(gè)力F1和F2的作用,此外沒(méi)有其他的力.這兩個(gè)力的大小都是10N，這個(gè)物

12、體產(chǎn)生的加速度是多大?,有沒(méi)有其他方法？,,0,例題2,分析:,求合力的方法,600,600,600,600,說(shuō)明,1、求合力的兩種方法： 力的平行四邊形法 力的正交分解法正交分解表達(dá)F合X=max F合Y=maY2、牛頓第二定律 在某一方向上的應(yīng)用,從牛頓第二定律知道，無(wú)論怎樣小的力都可以使物體產(chǎn)生加速度。可是我們用力提一個(gè)很重的物體時(shí)卻提不動(dòng)它，這跟牛頓第二定律有