第三
第三节牛顿第二定律 回顾:1、什么是使物体产生加速度的原因? 力是物体运动状态发生改变的原因。物 体运动状态发生改变时,物体具有加速度 所以力是使物体产生加速度的原因。 简而言之:力是使物体产生加速度的原因 问题一:力与加速度有什么关系呢?
回顾: 1、什么是使物体产生加速度的原因? 力是物体运动状态发生改变的原因。物 体运动状态发生改变时,物体具有加速度, 所以力是使物体产生加速度的原因。 简而言之:力 是使物体产生加速度的原因。 问题一: 力与加速度有什么关系呢?
第三节牛顿第二定律 2、物体惯性大小的量度是什么? 在外力相同的情况下,质量不同的物体,运动状态 改变的难易程度不同。质量大的物体,运动状态难改 变惯性大;质量小的物体,运动状态易改变,惯性 小。所以质量是物体惯性大小的量度。 简而言之:质量是物体惯性大小的量度。 问题二:加速度与质量有什么关系呢?
2、物体惯性大小的量度是什么? 在外力相同的情况下,质量不同的物体,运动状态 改变的难易程度不同。质量大的物体,运动状态难改 变,惯性大;质量小的物体,运动状态易改变,惯性 小。所以质量是物体惯性大小的量度。 简而言之:质量 是物体惯性大小的量度。 问题二: 加速度与质量有什么关系呢?
第三节牛顿第二定律 研究:加速度与力、质量之间的关系 物理学上的研究方法——控制变量法 为了研究三个量之间的关系,可以先保持物体的 质量m不变,研究加速度a跟力F的关系,再保持力F 不变,研究加速度a跟质量m的关系,然后把结果综 合,得出a、F、m三者的关系
研究:加速度与力、质量之间的关系 物理学上的研究方法——控制变量法: 为了研究三个量之间的关系,可以先保持物体的 质量m不变,研究加速度a跟力F的关系,再保持力F 不变,研究加速度a跟质量m的关系,然后把结果综 合,得出a、F、m三者的关系
第三节牛顿第二定律 加速度与力的关系(质量不变) 研究实验: (1)器材:带有定滑轮的光滑等质量带定滑轮 木版、小车、砝码、细绳、的小车的光滑木版 小盘 (2)装置:如图。 竖直刹 小盘 车杆 和砝码 (3)实验前提:砝码跟小车相比质量较小,细绳对小车的 (4)实物演示拉力可以认为近似地等于砝码所受的重力。 (5)电脑模拟实验
一、加速度与力的关系(质量不变) 研究实验: (1)器材:带有定滑轮的光滑 木版、小车、砝码、细绳、 小盘 (2)装置:如图。 (4)实物演示 (5)电脑模拟实验 (3)实验前提:砝码跟小车相比质量较小,细绳对小车的 拉力可以认为近似地等于砝码所受的重力。 竖直刹 车杆 小盘 和砝码 带定滑轮 的光滑木版 等质量 的小车
第三节牛顿第二定律 (6)实验数据(当小车包括砝码的质量为04Kg保持不变时) (S= 1at2知道S1 a1 S2a2数据F(N)S(m F1 S1 a1 F2 S2 a2 2 0.1 196 即:F∝a 2 0.2 3.92 结论:(在误差允许范围内)对质量相同的物体来说, 物体的加速度跟作用在物体上的力成正比
(6)实验数据 (当小车包括砝码的质量为0.4Kg保持不变时) 数据 F(N) S(m) 1 0.1 1.96 即:F∝a 2 0.2 3.92 结论: (在误差允许范围内)对质量相同的物体来说, 物体的加速度跟作用在物体上的力成正比 1 S1 a1 ( S = 2 at ) 2知道 S2 = a2 F2 F1 = S1 S2 = a1 a2 = 1 2
第 牛顿第二定律 二、加速度与质量的关系(力不变) 质 研究实验: 带定滑轮 /的小车的光滑木版 (1)器材:同上 (2)装置:如图。 竖直刹 →小盘 车杆 和砝码 (3)实验前提:砝码跟小车相比质量较小,细绳对小 车的拉力可以认为近似地等于砝码所受的重力 (4)实物演示 (5)电脑模拟实验
二、加速度与质量的关系(力不变) 研究实验: (1)器材:同上 (2)装置:如图。 (4)实物演示 (5)电脑模拟实验 (3)实验前提:砝码跟小车相比质量较小,细绳对小 车的拉力可以认为近似地等于砝码所受的重力。 竖直刹 车杆 小盘 和砝码 带定滑轮 的光滑木版 等质量 的小车
第三节牛顿第二定律 (6)实验数据 (当小车所受拉力F=02N保持不变时 (s=1at2知道S1a1 2 S2 a2 数据m s(m (Kg) m1 S2 a2 m2 S1 a1 2 0.4 3.92 即:a 2 0.8 196 结论:(在误差允许范围内)对拉力相同的物体来说, 物体的加速度与物体本身的质量成反比
(6)实验数据 (当小车所受拉力F=0.2N保持不变时) 数据 m (Kg) S(m) 1 0.4 3.92 2 0.8 1.96 结论:(在误差允许范围内)对拉力相同的物体来说, 物体的加速度与物体本身的质量成反比 S2 1 S1 = 2 at 2 ( S 知道 = ) a1 a2 m2 m1 = S1 S2 = a2 a1 = 1 2 即:a∝ m 1
第三节牛顿第二定律 三、牛顿第二定律及其公式 1、牛顿第二定律:物体的加速度跟作用力成正比, 跟物体的质量成反比。 2、牛顿第二定律数学表达式: a∝ F∞ma可写成等式为:F=kma k为比例常数。比例常数k与式中物理量单位的选取有关, 若各量的单位均用国际单位制中的单位,则k=1 (1)1牛顿(N)力的规定: 使质量是1千克的物体产生1米/秒加速度的力,叫做1牛 顿。即:1牛顿=1千克·米秒
三、牛顿第二定律及其公式 1、牛顿第二定律: 物体的加速度跟作用力成正比, 跟物体的质量成反比。 2、牛顿第二定律数学表达式: 可写成等式为: F = kma F a∝ m ∵ ∴ F ma k为比例常数。比例常数k与式中物理量单位的选取有关, 若各量的单位均用国际单位制中的单位,则k=1 (1)1牛顿(N)力的规定: 使质量是1千克的物体产生1米/秒 加速度的力,叫做1牛 顿。即: 1牛顿=1千克·米/秒 2 2
第三节牛顿第二定律 (2)牛顿第二定律数学表达式为:F=ma 加速度的方向跟引起这个加速度的力的方向相同 当物体受到几个力的作用时,牛顿第二定律公式中的F表 示合力。 四、牛顿第二定律的进一步表述: 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 F合=ma
加速度的方向跟引起这个加速度的力的方向相同. 当物体受到几个力的作用时,牛顿第二定律公式中的F表 示合力。 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. 四、牛顿第二定律的进一步表述: F合 = ma (2)牛顿第二定律数学表达式为: F = ma