广东省梅州市五华县城镇中学高中物理必修一《43+牛顿第二定律》课件.ppt

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1、牛顿第二定律_______是物体惯性大小的量度。1.物体运动状态改变的含义是什么?2.使物体运动状态发生改变的原因是什么?3.惯性的大小表达了物体运动状态改变的难易程度。物体运动状态的改变就是指速度发生了变化,即物体产生加速度。力是改变物体运动状态的原因,即:力是产生加速度的原因.质量复习巩固:4、实验结论:实验:探究加速度与力、质量的关系探究方法:回顾控制变量法加速度与力的关系加速度与质量的关系a∝Fa∝牛顿第二定律:(1)内容:物体的加速度跟作用力成正比,跟物体的质量成反比。[来源:学*科*网][来源:z*x*x*k](2)数学表达式:F=kma等

2、式:当各物理量均选国际单位时,k=1(3)1N定义:使质量是1kg的物体产生1m/s2加速度的力叫做1N。F=ma牛顿第二定律的理解从F=ma可知:无论一个多小的力F都可以使物体产生加速度a,可是蚂蚁用力却推不动放在水平地面上的一块砖,这跟牛顿第二定律有没有矛盾?为什么?思考与讨论牛顿第二定律进一步的表述为:物体的加速度的大小与合外力成正比.与质量成反比.加速度方向与合外力方向相同.表达式:F合=ma思考:1、在牛顿第二定律的表达式F=ma中,哪些是矢量,哪些是标量?m是标量,F和a是矢量。2、这两个矢量的方向关系是怎么样?“力是产生加速度的原因”,即

3、物体受力方向决定物体的加速度方向。故力F的方向和加速度a的方向是一致的。理解牛顿第二定律要注意:4.独立性:当物体受到几个力的作用时,各力将独立地产生与之对应的加速度,而物体表现出来的实际加速度是物体所受各分加速度叠加的结果。1.同体性:公式中F、m、a必须是同一研究对象2.矢量性:加速度a的方向与合外力F合方向相同。3.瞬时性:(a和合外力F是瞬时对应关系)a与F合同时产生,同时消失,同时变化小结:1.加速度a与F的关系:物体质量一定时,加速度a与合外力F合成正比.2.加速度a与m的关系:物体受合外力一定时,加速度a与m成反比牛顿第二定律1.内容:物

4、体加速度与合外力F合成正比.与质量m成反比,加速度方向与合外力方向相同.2.公式:F合=ma3.注意点:同体性,矢量性,瞬时性,独立性.应用举例从牛顿第二定律知道,无论怎样小的力都可以使物体产生加速度。可是我们用力提一个很重的物体时却提不动它,这跟牛顿第二定律有无矛盾?为什么?答:没有矛盾,由公式F合=ma看,F合为合外力,无论怎样小的力都可以使物体产生加速度,这个力应是合外力。现用力提一很重的物体时,物体仍静止,说明合外力为零。某质量为1000kg的汽车在平直路面试车,当达到108km/h的速度时关闭发动机,经过60s停了下来。汽车受到的阻力的多大?

5、重新起步加速时牵引力为2000N,产生的加速度为多大?假定试车过程中汽车受到的阻力不变。例题一汽车减速时的受力情况GF阻N汽车重新加速时的受力情况GF阻NF牵某质量为1000kg的汽车在平直路面试车,当达到108km/h的速度时关闭发动机,经过60s停了下来。汽车受到的阻力的多大?重新起步加速时牵引力为2000N,产生的加速度为多大?假定试车过程中汽车受到的阻力不变。例题一汽车减速时的受力情况GF阻Nx解:沿汽车运动的方向建立坐标系在第一阶段,汽车匀减速,初速度v0=108km/h=30m/s,末速度v=0,滑行时间t=60s,由加速度的定义知由牛顿第

6、二定律知:该a1是由阻力产生的,故汽车的阻力为负号表示阻力与运动方向相反。例1、某质量为1000kg的汽车在平直路面试车,当达到108km/h的速度时关闭发动机,经过60s停了下来。汽车受到的阻力的多大?重新起步加速时牵引力为2000N,产生的加速度为多大?假定试车过程中汽车受到的阻力不变。汽车重新加速时的受力情况GF阻NF牵重新起步后受力情况如左图所示,F牵的方向与X正方向相同,取正。则F合=F牵+F阻=2000N-500N=1500N由F合=ma得x求出的加速度为正,意味着它的方向与X轴正方向相同,即与初速度方向相同例2、一辆小汽车的质量m1=8.

7、0×102kg,所载乘客的质量是m2=2.0×102kg,用同样大小的牵引力,如果不载人时小汽车产生的加速度是a1=1.5m/s2,载人时产生的加速度a2是多少(忽略阻力)解法一:由牛顿第二定律:F=ma可知牵引力的大小F=m1a1=8.0×102×1.5N=1.2×103N由于载人和不载人时牵引力是同样大的,故:a2=F———m2+m1=1.2m/s2解法二:比例法例3、一个物体质量是2kg,受到互成1200角的两个力F1=10N和F2=10N的共同作用,这个物体产生的加速度是多大?F合F2F1解法1:直接求F1和的F2合力,然后用牛顿第二定律求加速

8、度。由平行四边形定则可知,F1、F2、F合构成了一个等边三角形,故F合=10Na=F合/m=1

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