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第三节 牛顿第二定律 第四章牛顿运动定律 复习提问 牛顿第一定律揭示了哪两个自然规律 2 惯性和什么有关 答 揭示了一切物体都具有惯性 力是改变物体运动状态的原因 即力是是使物体产生加速度的原因 答 和物体质量有关 上节我们学习了物体运动状态的改变 已经知道了 力是改变物体运动状态的原因 那么加速度和外力之间是否有什么关系呢 另外 我们用力可以使一个乒乓球在很短的时间内 速度发生很大的变化 即获得很大的加速度 用同样大小的力却不能使一个铅球获得同样大小的加速度 那么加速度与质量是否也存在一定的关系呢 f m a 物体运动的加速度跟物体受力及质量之间存在什么样的确切关系 如何用实验去寻找 控制变量法 研究方法 先确定m不变 研究a与f合的关系 再确定f合不变 研究a与m的关系 实验的基本思路 一 加速度和力的关系 质量相同的物体 物体的加速度跟作用在物体上的力成正比 或 实验一 结论 比例式 二 加速度和质量的关系 在相同的力作用下 物体的加速度跟物体的质量成反比 或 实验二 结论 比例式 物体加速度的大小跟作用力 所受的合力 成正比 跟物体的质量成反比 加速度的方向跟作用力 所受的合力 的方向相同 2 数学公式 三 牛顿第二定律 若取国际单位制中的单位 k 1 1 内容 3 注意 1 中各量只对同一物体而言 2 式中f指物体所受的合外力 3 式中单位注意统一 4 矢量性 a有大小 也有方向 a与f同向 5 瞬时性 a与f同时产生 同时变化 4 实例分析 飞行的歼击机在战斗前抛掉副油箱以减小质量 提高歼击机的灵活性 试分析其原理 例1 某伞兵和他携带的武器质量共为80kg 降落伞未张开时 受到的空气阻力为25n 求伞兵在这段时间的加速度 分析 伞兵在降落伞未打开时 受到二个力的作用 竖直向下重力g和向上的空气阻力ff 伞兵所受的合力为f g ff 方向向下 典型例题 解 由牛顿第二定律 得 运用牛顿第二定律解题的一般步骤 1 确定研究对象 2 对研究对象进行正确的受力分析或运动情况分析 3 利用牛顿第二定律或运动学公式求加速度 4 利用运动学公式或牛顿第二定律进一步求解要求的物理量 5 检验结果是否合理性 例2 质量为2 0t的汽车以10m s的速度行驶 在关闭发动机5s内停下来 求汽
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