第三节 牛顿第二定律

1、F Fa a1/m1/ma aaFaFa1/ma1/maFaF/ /m mFmaFma即即F Fkmakmam m一定时一定时F F一定时一定时3.3 3.3 牛顿第二定律牛顿第二定律F Fkmakma1N1N的定义：的定义：力的单位牛顿是这样定力的单位牛顿是这样定义的：使质量为义的：使质量为1kg1kg的物体产生的物体产生1m/s1m/s2 2加速度的力，叫做加速度的力，叫做1N1N。即：。即：则则k=1k=1F Fmama1N=1kg1m/s1N=1kg1m/s2 2=1kgm/s=1kgm/s2 2F F合合mama一、牛顿第二定律一、牛顿第二定律n1 1、内容：物体的、内容：物体的加速

2、度加速度跟所受的跟所受的合力合力成成正比正比，跟，跟物体的物体的质量质量成成反比反比，加速度的方向跟合力的，加速度的方向跟合力的方向方向相同相同。 n2 2、数学表达式、数学表达式 F F合合mamaF Fa a1/m1/ma am m一定时一定时F F一定时一定时3 3、理解、理解F F合合maman 同一性同一性n 瞬时性瞬时性例例1 1：静止在光滑水平面上的物体：静止在光滑水平面上的物体, ,受到一个水平拉受到一个水平拉力的作用力的作用, ,当力刚开始作用的瞬间当力刚开始作用的瞬间, ,下列说法正确的下列说法正确的是是( )( )A. A. 物体同时获得速度和加速度物体同时获得速度和加速

3、度B. B. 物体立即获得加速度物体立即获得加速度, ,但速度仍为零但速度仍为零C. C. 物体立即获得速度物体立即获得速度, ,但加速度仍为零但加速度仍为零D. D. 物体的速度和加速度都仍为零物体的速度和加速度都仍为零B B3 3、理解、理解n 矢量性矢量性 F F合合mamaGT怎样确定合力的方向？怎样确定合力的方向？例例2 2：小球质量为小球质量为m m1kg1kg，在多个，在多个力作用下向西做匀速直线运动，力作用下向西做匀速直线运动，现将其中一个大小为现将其中一个大小为5N5N、方向向、方向向东的力去掉，去掉该力后小球的东的力去掉，去掉该力后小球的加速度多大？在什么方向？加速度多大？

4、在什么方向？FF maF 2m/s5mFa加速度方向向西加速度方向向西FFF25m/sa 将力将力F向北转向北转60加速度方向北偏西加速度方向北偏西30FFF合合F该力与其余力的合力该力与其余力的合力F成成120夹角夹角加速度跟合力的方向始终一致加速度跟合力的方向始终一致上题中，若将向东的力上题中，若将向东的力F F向北转向北转6060，小球的加速，小球的加速度多大？在什么方向？度多大？在什么方向？例例2 2：小球质量为小球质量为m m1kg1kg，在多个力作用下向西做匀速直线运动，现将，在多个力作用下向西做匀速直线运动，现将其中一个大小为其中一个大小为5N5N、方向向东的力去掉，去掉该力后小

5、球的加速度多大？、方向向东的力去掉，去掉该力后小球的加速度多大？在什么方向？在什么方向？3 3、理解、理解F F合合maman 独立性：每个力独立性：每个力独立独立产生产生一个加速度，合力产生加速度一个加速度，合力产生加速度即分力加速度的矢量和。即分力加速度的矢量和。 例例3 3：由牛顿第二定律知由牛顿第二定律知, ,无论怎样小的力都可以使物无论怎样小的力都可以使物体产生加速度体产生加速度, ,可是当我们用力推一辆静止的汽车时，可是当我们用力推一辆静止的汽车时，却推不动它，这是因为（却推不动它，这是因为（ ）A.A.牛顿第二定律不适用于静止的物体牛顿第二定律不适用于静止的物体 B.B.桌子的加

6、速度很小桌子的加速度很小, ,速度的增量很小速度的增量很小, ,眼睛不易觉察眼睛不易觉察到到C.C.推力小于摩擦力推力小于摩擦力, ,加速度是负值加速度是负值D.D.推力、重力、地面的支持力与摩擦力的合力等于零，推力、重力、地面的支持力与摩擦力的合力等于零，物体的加速度为零，所以原来静止仍静止物体的加速度为零，所以原来静止仍静止. .D二、单位制二、单位制 基本单位基本单位导出单位导出单位国际单位制（国际单位制（SI)SI)的基本单位的基本单位 基本物理量基本物理量基本单位基本单位名称名称符号符号名称名称符号符号力学力学长度长度L米米m质量质量m千克千克kg时间时间t秒秒s电学电学电流强度电流

7、强度I安安(培培)A热学热学热力学温度热力学温度T开开(尔文尔文)K光学光学发光强度发光强度I坎坎(德拉德拉)cd物质的量物质的量M摩摩(尔尔)mol例例4 4：在牛顿第二定律在牛顿第二定律F=kma中，有关比例系数中，有关比例系数k的下的下列说法，正确的是：列说法，正确的是：在任何情况下：在任何情况下k都等于；都等于；：k的数值是由质量、加速度和力的大小决定的；的数值是由质量、加速度和力的大小决定的；：k的数值是由质量、加速度和力的单位决定的；的数值是由质量、加速度和力的单位决定的；：在国际单位制中，：在国际单位制中，k=1例例5 5：教材教材P78P78CD34发展空间：发展空间：1 1、

8、从牛顿第二定律的角度，如何理解质量是物体、从牛顿第二定律的角度，如何理解质量是物体惯性大小的量度？惯性大小的量度？2 2、用牛顿第二定律证明，探究、用牛顿第二定律证明，探究a a与与F F、m m之间关系之间关系的实验中，必须满足的实验中，必须满足M M（小车）（小车）m m（砝码加砝码（砝码加砝码盘），绳上拉力盘），绳上拉力T T才近似等于才近似等于mgmg。n例例1 1：如图：如图A A、B B系统处于静止状态，剪断细线瞬间，系统处于静止状态，剪断细线瞬间，球的加速度各为多大？球的加速度各为多大？n小结：轻绳的拉力可以突变； 轻弹簧（橡皮筋）的n 弹力不可突变。AB1212进一步理解进一步

9、理解“瞬时性瞬时性”练习练习1、细绳拴一个质量为、细绳拴一个质量为m的小球，小球用固定的小球，小球用固定在墙上的水平弹簧支撑，小球与弹簧不粘连平衡时在墙上的水平弹簧支撑，小球与弹簧不粘连平衡时细绳与竖直方向的夹角为细绳与竖直方向的夹角为53，以下说法正确的是，以下说法正确的是(已知已知sin 530.8 ， cos 530.6)A小球静止时弹簧的弹力大小为小球静止时弹簧的弹力大小为3/5 mgB小球静止时细绳的拉力大小为小球静止时细绳的拉力大小为3/5 mgC细绳烧断瞬间小球的加速度立即为细绳烧断瞬间小球的加速度立即为gD细绳烧断瞬间小球的加速度立即为细绳烧断瞬间小球的加速度立即为5/3 gD

10、 D4练习练习2 2：如图所示，自由下落的小：如图所示，自由下落的小球下落一段时间后，与弹簧接触，球下落一段时间后，与弹簧接触，从它接触弹簧开始，到弹簧压缩到从它接触弹簧开始，到弹簧压缩到最短的过程中，小球的速度、加速最短的过程中，小球的速度、加速度及合外力的变化情况怎样？度及合外力的变化情况怎样？GaGKx Gva正交分解在牛顿第二定律中的应用正交分解在牛顿第二定律中的应用A1总结：应用总结：应用“牛顿第二定律牛顿第二定律”解题的一般步骤：解题的一般步骤：n1 1、确定研究对象、确定研究对象n2 2、受力分析、运动状态受力分析、运动状态分析，画出示意图分析，画出示意图n3 3、根据公式、根据

11、公式F=mF=ma a列方程求解列方程求解练习练习3 3：（：（20192019上海卷）如图，光滑上海卷）如图，光滑斜面固定于水平面，滑块斜面固定于水平面，滑块A A、B B叠放后叠放后一起冲上斜面，且始终保持相对静止，一起冲上斜面，且始终保持相对静止，A A上表面水平。则在斜面上运动时，上表面水平。则在斜面上运动时，B B受力的示意图为（受力的示意图为（） FN FN FN FN B A Ff Ff Ff Ff G G G G （A） （B） （C） （D） A1作业：作业：1 1、复习课堂内容、复习课堂内容2 2、启迪有方启迪有方大书第三节大书第三节11（2019上海卷）（上海卷）（10分）如图，将质量分）如图，将质量m0.1kg的圆环套在固定的水平直杆上。环的直径略大于的圆环套在固定的水平直杆上。环的直径略大于杆的截面直径。环与杆间动摩擦因数杆的截面直径。环与杆间动摩擦因数 0.8。对环施加。对环施加一位于竖直平面内斜向上，与杆夹角一位于竖直平面内斜向上，与杆夹角 53 的拉力的拉力F，使圆环以使圆环以a4.4m/s2的加速度沿杆运动，求的加速度沿杆运动，求F的大小。的大小。 F （取（取sin53 0.8，c