湖南省新田县第一中学高中物理 4.3牛顿第二定律课件 新人教版必修1.ppt

第四章牛顿运动定律 第三节牛顿第二定律 1 当质量不变时 加速度与力的关系 当质量一定时 物体产生的加速度与合外力成正比 2 当合外力不变时 加速度与质量的关系 当合外力一定时 物体产生的加速度与质量成反比 实验结论的公式表述 a f f ma f kma k为比例系数 规定 使质量是1kg的物体产生1m s2的加速度所需的力为即1n 1kg m s2 如果f m a都用国际单位制的单位 则系数k 1 f kma简化成 或 f ma 牛顿第二定律 f合 ma 内容 物体加速度的大小跟作用力成正比 跟物体的质量成反比 加速度的方向跟作用力的方向相同 矢量性 瞬时性 独立性 同一性 对牛顿第二定律的理解 1 f m a是对于同一个物体而言的 2 f和a时刻对应 同时产生 同时消失 同时变化 3 a的方向与f的方向一定相同 4 每个力各自独立地使物体产生一个加速度 例下例说法哪些是否正确的 a 质量一定的物体合外力减小时 加速度一定减小b 物体速度为零 合外力一定为零c 物体合外力为零时 速度一定为零d 物体合外力减小时 速度一定减小e 物体的运动方向一定跟合外力方向相同f 物体的加速度大小不变一定受恒力作用g 根据m f a 物体的质量跟外力成正比 跟加速度成反比 正确的有 a 练习 1 质量为1kg的物体放在光滑水平面上 受到两个大小分别为2n和4n的水平方向的共点力作用 则物体的加速度大小可能是 a 5m s2b 3m s2c 2m s2d 0 5m s2 练习 2 停放在光滑水平面上的木块 在水平方向上受到一个方向不变 大小从零逐渐增加到某一固定值的外力作用时 这一过程木块将做 a 匀减速运动b 匀加速运动c 速度逐渐减小的变加速运动d 速度逐渐增大的变加速运动 3 一个质量为200g的物体受3个恒力作用在光滑水平地面上保持静止 如果撤去一个方向向东 大小为1n的力 则物体加速度大小是 方向 4 放在水平桌面上的一木块 其质量为m 在水平向右的推力f作用下 向右运动 求出水平面光滑木块的加速度 5 放在水平桌面上的一木块 其质量为m 在水平向右的推力f作用下 向右运动 动摩擦因数为 求出木块的加速度 6 放在水平桌面上的一木块 其质量为m 在水平向右的推力f作用下 向右运动 动摩擦因数为 经t时间撤去推力f 木块能继续向前运动一段距离 求出刚撤去推力f瞬间木块的加速度 7 放在水平桌面上的一木块 其质量为m 2kg 在水平向右的推力f 6n作用下向右运动 已知动摩擦因数为 0 2 经t 4s时间撤去推力f 求木块还能继续向前运动多远 比较两个公式 牛顿第二定律的物理意义 建立了物体的加速度与力和质量的定量关系 从而把运动和力结合起来 建立了运动和力的桥梁 加速度a是联系运动和力的桥梁 所以求加速度是解决有关运动和力问题的基本思路 正确的受力分析和运动过程分析则是解决问题的关键 a f合 m 运动学公式 用牛顿第二定律解题的一般步骤 1 确定研究对象 2 分析物体的受力情况和运动情况 画出研究对象的受力分析图 3 建立坐标 4 根据牛顿运动定律和运动学规律建立方程并求解 例 某质量为1000kg的汽车在平直路面上试车 当达到108km h的速度时关闭发动机 经过60s停下来 求汽车的加速度及汽车受到的阻力是多大 设试车过程中的阻力不变 重新起步时的牵引力为2000n 此时的加速度应为多大 重新起步经过20s加速后汽车的速度和位移是多少 0 5m s2 500n 1 5m s2 30m s 300m 例 如图所示 质量