《牛顿第二定律》课件2.ppt

《《牛顿第二定律》课件2.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、5．3牛顿第二定律1．实验表明：物体的加速度与物体的合外力成______，与物体的质量成______．数学式子为_______.写成F＝kma.如果各量都采用国际单位，则k＝___，F＝____.这就是牛顿第二定律的数学表达式．牛顿第二定律的内容：物体的加速度跟________成正比，跟物体的______成反比．正比反比F∝ma1ma合外力质量1m/s2三者取不同的单位，k的数值不一样．在国际单位制中，力的单位是牛顿，符号N，由定义：使质量为1kg的物体产生1m/s2加速度的力，叫做1N，即1N＝1kg

2、·m/s2，可知k＝1.所以，在应用公式F＝ma进行计算时，F、m、a的单位必须统一为国际单位制中相应的单位．3．牛顿第二定律应用时的一般步骤(1)确定__________．(2)分析物体的__________，画出研究对象的__________．(3)求出合力．(4)根据______________和______________建立方程并求解．注意用国际单位制统一各个物理量的单位．研究对象运动情况受力情况运动学规律牛顿第二定律牛顿第二定律●要点梳理(1)瞬时性：牛顿第二定律是力的瞬时作用规律，力和加速

3、度同时存在、同时变化、同时消失．F＝ma是对运动过程中的每一瞬间成立的，某一时刻的加速度的大小总是跟那一时刻的合外力的大小成正比，即有力的作用就有加速度产生．(2)矢量性：因为作用力F与加速度a都是矢量，所以F＝ma是一个矢量表达式，它反映了加速度a和合外力F的方向始终保持一致，而速度的方向与合外力的方向没有必然的联系．(3)独立性：物体受几个外力作用，在一个外力作用下产生的加速度只与此外力有关，与其他力无关，合加速度和合外力有关．这个性质叫做力的独立作用原理．对力的独立作用原理的理解：①作用在物体上的

4、一个力，总是独立地使物体产生一个加速度，与物体是否受到其他力的作用无关．如落体运动和抛体运动中，不论物体是否受到空气阻力，重力产生的加速度总是g.②作用在物体上的一个力产生的加速度，与物体所受到的其他力是同时作用还是有先后关系无关．例如，跳伞运动员开伞前只受重力作用(忽略空气阻力)，开伞后既受重力作用又受阻力作用，但重力产生的加速度总是g.(4)同一性：加速度和合外力对应于同一研究物体，即F、a、m针对同一对象．(5)相对性：加速度a是相对于地面的(或相对于地面静止和匀速运动的物体)，即相对于惯性参考系

5、的．牛顿第二定律仅适用于惯性参考系．●疑点辨析(1)比较a＝Δv/Δt和a＝F/m①定义式：以已知物理量，来定义新的物理量的式子．决定式：用某些物理量决定另一个物理量的式子．②a＝Δv/Δt和a＝F/m分别是加速度的定义式与决定式．定义式a＝Δv/Δt表示加速度定义为速度变化量与所用时间的比值，而a＝F/m则揭示了加速度决定于物体所受的合外力与物体的质量．(2)牛顿第一定律和牛顿第二定律的关系虽然由牛顿第二定律可以得出，当物体不受外力或所受合力为0时，物体将保持匀速直线运动状态或静止状态，但是不能说牛顿

6、第一定律是牛顿第二定律的特殊情况．牛顿第一定律有其自身的物理意义和独立地位，如给出了力的定性概念，给出了惯性概念，是整个动力学的出发点等；而牛顿第二定律则进一步定量地揭示了加速度与力以及质量间的关系．根据牛顿第二定律得x方向：mgsinθ－Nsinθ－fcosθ＝ma①y方向：mgcosθ＋fsinθ－Ncosθ＝0②由①②两式可解得N＝m(g－asinθ)，f＝－macosθf为负值，说明摩擦力的实际方向与假设方向相反，为水平向左．解法二：以人为研究对象，他站在减速上升的电梯上，受到竖直向下的重力mg

7、和竖直向上的支持力N，还受到水平方向的静摩擦力f.由于物体斜向下的加速度有一个水平向左的分量，故可判断静摩擦力的方向水平向左．人受力如图甲所示，建立如图所示的坐标系，并将加速度分解为水平加速度ax和竖直加速度ay，如图乙所示，则ax＝acosθ，ay＝asinθ由牛顿第二定律得f＝max，mg－N＝may求得f＝macosθ，N＝m(g－asinθ)．【答案】见解析【方法技巧】分解加速度比分解力简单．【方法总结】应用牛顿第二定律解题的一般步骤：①确定研究对象，明确所研究的物理过程．②分析物体的受力情况与

8、运动情况，画出必要的草图．③由牛顿第二定律列方程F合＝ma或Fx＝max，Fy＝may求解．【答案】A【解析】不可伸长的细绳的拉力变化时间可以忽略不计，因此可称为“突变弹力”，甲图中剪断OA后，A、B两球立即达到共同加速度，A、B间的细绳拉力立即变为零，故有：aA＝aB＝g.当A、B间是轻弹簧相连时，剪断OA后，弹簧形变量尚未改变，其弹力将逐渐减小，可称为“渐变弹力”．因此，这时B球加速度仍为零，即aB＝0，A球加速度为aA＝2g.【答案】