牛顿第二定律

312知道牛顿第二定律的内容、表达式的确切含义知道国际单位制中力的单位“牛顿”是怎样定义的.能应用牛顿第二定律解决简单的实际问题．学习目标：4.3牛顿第二定律牛顿第三定律：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。复习回顾两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上。牛顿第一定律：力是改变物体运动状态的原因。F＝Kma

k为比例系数正比于物体加速度的大小跟作用力成正比，跟物体的质量成反比。实验结论人为规定

:1N=1Kg.m/s2

如果F,a,m都用国际制单位，在上式中就可以使k=1，上式简化成F＝ma

F＝kma

思考：

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。F＝ma

牛顿第二定律更一般的表述：物体的加速度跟所受的合力成正比，跟物体的质量成反比;加速度的方向跟合力的方向相同.合外力一、牛顿第二定律问题1.

牛顿第二定律中指出加速度与力成正比，能否说成力与加速度成正比，为什么？力是产生加速度的原因因果性二、牛顿第二定律的理解F＝ma

问题2.

在牛顿第二定律的表达式F=ma中，哪些是矢量，哪些是标量？这两个矢量的方向关系是怎么样？物体受力方向决定物体的加速度方向。矢量性二、牛顿第二定律的理解F＝ma

问题3.

从牛顿第二定律的内容分析,F、m、a是对于几个物体而言的?

F、m、a都是属于同一个物体的，研究对象是统一的。同体性F＝ma

二、牛顿第二定律的理解问题4.放在光滑水平面上的物体，在水平拉力F作用下由静止开始运动，(1)如果力F逐渐减小到0的过程中，物体的加速度将怎样变化?，速度将怎样变化?(2)当力F减到0时，加速度为___,速度达到___

加速度与合外力的瞬时对应关系:

同时产生,同时消失,同时变化.瞬时性二、牛顿第二定律的理解0最大问题5.如图：一质量为1kg的物体静置在光滑水平面上，0时刻开始，在水平向右的方向上施加大小为2N的力F1，则

(1)物体产生的加速度是多大？

(2)若在3s末给物体加上一个大小也是2N水平向左的拉力F2,则物体的加速度是多少？

F1NGF2a2a1

物体受到几个力的作用时，每个力各自独立地使物体产生一个加速度，就像其他力不存在一样，这个性质叫做力的独立性原理。物体的合加速度等于各个分力分别产生的加速度的矢量和。独立性二、牛顿第二定律的理解(5)独立性:每个力各自独立地使物体产生一个加速度(2)矢量性:a与F的方向总是相同(3)瞬时性:a与F总是同生同灭同变化(1)因果性:F是产生a的原因(6)相对性:惯性参照系(地面系)(7)统一性:统一用国际制的单位(4)同体性:F、m、a对应于同一物体

二、牛顿第二定律的理解F＝ma

汽车重新加速时的受力情况例1.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，汽车受到的阻力是多大？重新起步加速时牵引力为2000N，产生的加速度应为多大？假定试车过程中汽车受到的阻力不变。汽车减速时受力情况GFNF阻F阻FFNG三、牛顿第二定律的应用解：(1)设汽车运动方向为正方向,关闭发动机后,汽车水平受力如右图由牛顿第二定律:f=ma1负号表示与运动方向相反GFNF阻三、牛顿第二定律的应用得

f=-500N由

v=v0+a1t得a1=-0.5m/s2解：(2)重新启动后,汽车水平受力如右图F阻FFNG加速度方向与汽车运动方向相同三、牛顿第二定律的应用由牛顿第二定律：F-f=ma2

得

a2=0.5m/s2用牛顿第二定律解题的一般步骤：1、确定研究对象2、对研究对象受力分析3、建立直角坐标系、规定正方向、求合力F合

4、根据牛顿第二定律F=ma列方程。5、解方程，说明方向。三、牛顿第二定律的应用例2.某同学在列车车厢的顶部用细线悬挂一个小球，在列车以某一加速度渐渐启动的过程中，细线就会偏过一定角度并相对车厢保持静止，通过测定偏角的大小就能确定列车的加速度。在某次测定中，悬线与竖直方向的夹角为θ，求列车的加速度。三、牛顿第二定律的应用方法1---二力合成法解：对小球受力分析，二力合成如图：由牛顿第二定律，得：三、牛顿第二定律的应用方法2---正交分解法解:对小球受力分析并正交分解如图所示：y轴：FT

cosθ－mg＝0FTsinθ＝