牛顿第二定律.ppt

1、思索，继续不断的思索 以待天曙，渐近乃见光明,MZR,物体运动状态改变的含义是什么?,物体运动状态的改变就是指速度发生了变化(大小改变，方向改变)，即物体产生加速度。,使物体运动状态发生改变的原因是什么?,力是改变物体运动状态的原因 即：力是产生加速度的原因,惯性的大小表达了物体运动状态改变的难易程度,惯性的大小由什么因素决定,质量是物体惯性大小的量度,探究物体的加速度与力、质量的关系的实验结论是什么？,质量一定时，加速度与合外力成正比,合外力一定时，加速度与物体的质量成反比,a F,物体的加速度与作用力成正比，与物体的质量成反比。加速度的方向与合外力的方向一致,定律内容：,数学表达式：,或,

2、写成等式形式：,取 k =1,则： F = ma,现考察： 使质量 m = 1 kg 的物体 产生 a = 1 m/s2 的加速度 所需要的力,由 F = ma = 1 kg1m/s2 = 1 kgm/s2,把 1 kgm/s2 叫做一个单位的力,一个单位的力,定义：,1 牛顿 = 1 千克米/秒2,1 N = 1 kgm/s2,则： F = ma,F 合= ma,F合 ：,物体所受的合外力,m ：,物体的质量,a ：,物体的加速度,a 的方向与F合方向相同,因果关系,下列说法中正确的是 （ ） A某物体正在做曲线运动，那么该物体所受的合 外力一定不为零 B物体从静止到运动，或者由运动到静止，

3、是物 体惯性的体现 C根据牛顿第二定律可知，静止在水平面上物体 是不受力作用的 D水平飞向球门的足球撞击到门框上后，反向飞 回，是由于足球与门框撞击时受到门框的作用 力，这个力使足球产生了与运动方向相反的加 速度，而改变了运动方向,力是产生加速度的原因,AD,同时性,物体的加速度a与F只有因果关系，而没有先后之分，即有力作用在物体上物体就会产生加速度，F变化，a将同时发生变化（包括大小和方向）,静止在光滑水平面上的物体，受到一个拉力作用。在力刚刚开始作用的瞬间，正确的是 （ ） A物体立即获得加速度和速度 B物体立即获得加速度，但速度仍为零 C物体立即获得速度，但加速度仍为零 D物体的速度和加

4、速度均为零,B,例、下列说法中正确的是（ ） A物体所受合外力越大，加速度越大。 B物体所受合外力越大，速度越大。 C物体在外力作用下做匀加速直线运动，当合外力逐渐减小时，物体的速度逐渐减小。 D物体的加速度不变一定受恒力作用,D,同体性,牛顿第二定律中的加速度和力是指对应于同一物体或者是同一个系统（同一研究对象）；此外，加速度a是指相对于同一惯性参考系的。,独立性,作用于物体的每一个力都会产生相应的加速度，其大小和方向与物体所受的其他外力无关。物体的加速度则是每个力所产生加速度的合加速度（矢量和）。,一个物体受到 F1 = 4N 作用时，产生的加速度为a1 = 2m/s2； （1）该物体只受

5、到一个F2 = 6N的力作用时，物体的加速度是多少？ （2）该物体再受到一个F2 = 6N的力作用时，物体的加速度的范围是多少？,应用牛顿第二定律的解题步骤 (1)明确研究对象 根据问题的需要和解题的方便，选出被研究的物体 (2)分析物体的受力情况 画好受力分析图，明确物体的运动性质和运动过程 (3)建立坐标系 选取正方向或建立坐标系，通常以加速度的方向为正方向或以加速度方向为某一坐标轴的正方向 (4)根据F合ma列方程求解 牛顿第二定律F合ma列方程求解，必要时还要对结果进行讨论,如图，一位于水平面上质量为m的小车，在大小为F、方向与水平方向成角的拉力作用下沿地面做匀加速直线运动。若小车与地

6、面间的动摩擦因数为，求小车的加速度。,F,台阶式电梯与地面的夹角为，一质量为 m 的人站在电梯的一台阶上相对电梯静止，如图所示。则当电梯以加速度 a 匀加速上升时，求： 人受到的摩擦力是多大? 人对电梯的支持力是多大？,矢量性,牛顿第二定律规定加速度和力的大小关系的同时，也确定了加速度 a 与力 F 的方向关系，即加速度的方向与物体所受合外力的方向相同。,如图所示，一物体质量为m = 100 kg，放于汽车上，随车一起沿平直公路匀加速运动，加速度大小为a = 1m/s2，已知物体与车底板间的动摩擦因数为 = 0.3，求物体所受的摩擦力。,如图所示，沿水平方向做匀变速直线运动的车厢中，悬挂小球的

7、悬线偏离竖直方向37角，球和车厢相对静止，球的质量为m = 1kg （g=10m/s2，sin37= 0.6，cos37= 0.8） 求车厢运动的加速度并说明车厢的运动情况 求悬线对球的拉力,瞬时性,瞬时性,牛顿第二定律表明了物体的加速度与物体所受合外力的瞬时对应关系，a 为某一瞬时加速度 F 即为该时刻所受的合外力。,放在光滑水平面上的物体，在水平拉力 F 的作用下以加速度 a1 运动，现将拉力 F 改为 2F（仍然水平方向）, 物体运动的加速度大小变为a, 则 ( ) Aa = a Ba a 2a Ca = 2a Da 2a,若其它条件不变，物体放在粗糙水平面上，那么答案是 ( ),如图所

8、示，质量为m的物体在两个轻绳的牵引下处于静止状态，OA与竖直方向成 角，试求： 轻绳OA、OB的拉力大小； 若轻绳OB断裂，求OB断裂瞬间小球加速度大小； 若OA突然断裂，求OA断裂瞬间小球加速度大小。,根据物体牛顿第二定律得出质量 m 的定义式m = F/a，即定义：物体的质量 m 在数值上等于作用在物体上的外力 F 与物体所产生的加速度之比。但需要注意的是物体的质量与物体所受合外 F 和物体的加速度 a 无关，物体的质量由物体自身的性质来决定（附注：由物质的量及其摩尔质量决定）。,对于牛顿第二定律表达式F = ma及其变形式的说法中正确的是 （ ） A由F = ma 可知，物体受到的合外力与物体的质量成正比，与其加速度成反比 B由m = F/a可知，物体的质量与其所受合外力成正比，与其加速度成反比 C由a = F/m可知，物体的加速度与其所受合外力