牛顿第二定律: 物体的加速度跟作用力(所受的合力) 成正比,跟物体的质量成反比;加速度的方 向跟作用力合力的方向相同 (2)数学表达式:F=kma→F=ma (3)1N定义:使质量是1kg的物体产生1ms2加速度的力 叫做N。即1N=1kgm/s2 当各物理量均选国际单位时,k=1
牛顿第二定律: (2)数学表达式: F=kma 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。 2 即 1N =1k g.m/s F=ma 物体的加速度跟作用力(所受的合力) 成正比,跟物体的质量成反比;加速度的方 向跟作用力(合力)的方向相同
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”,故加速度a的方向 和合力F的方向是一致的。 即物体的加速度方向由物体所受合力的方向决定
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”,故加速度 a 的方向 和合力 F 的方向是一致的。 即物体的加速度方向由物体所受合力的方向决定
一、“四性” 加深理解 ①同体性: 是指F合、m和a都是对于“同一个物体”而言,解题时确定 研究对象和准确的受力分析是关键。 ②矢量性: 物体加速度a的方向与物体所受合外力F合的方向始终相 同 ③瞬时性: 牛顿第二定律说明力的瞬时效应能产生加速度,物体的加 速度和物体所受的合外力总是同生、同灭、同步变化。 ④独立性 作用于物体上的每一个力各自产生的加速度都遵从牛顿第 二定律,而物体的实际加速度则是每个力产生的加速度的矢量 和 分力和加速度的各个方向上的分量关系也遵从牛顿第二定 律,即:Fx=max,Fy=may
• 一、 “四性” 加深理解 • ①同体性: • 是指F合、m和a都是对于“同一个物体”而言,解题时确定 研究对象和准确的受力分析是关键。 • ②矢量性: • 物体加速度a的方向与物体所受合外力F合的方向始终相 同。 • ③瞬时性: • 牛顿第二定律说明力的瞬时效应能产生加速度,物体的加 速度和物体所受的合外力总是同生、同灭、同步变化。 • ④独立性: 作用于物体上的每一个力各自产生的加速度都遵从牛顿第 二定律,而物体的实际加速度则是每个力产生的加速度的矢量 和。 分力和加速度的各个方向上的分量关系也遵从牛顿第二定 律,即:Fx=max, Fy=may
二、适用范围 1、牛顿第二只定律只适用于惯性参考系,惯性参考系 是指相对于地面静止或匀速的参考系; 2、牛顿第二定律只适用于宏观(相对于分子、原子) 低速(远小于光速)运动的物体。 a的定义式和决定式: 1、定义式a=△v△t,反映的是速度变化快慢的物理量, 速度变化量△v的大小由加速度a和时间△t决定 2、由牛顿第二只定律可知a=F/m,加速度a由物体所受 合外力F和质量m决定;
二、适用范围: • 1、定义式a=△v/ △t ,反映的是速度变化快慢的物理量, 速度变化量△v的大小由加速度a和时间△t决定。 • 2、由牛顿第二只定律可知a=F/m,加速度a由物体所受 合外力F和质量m决定; 三、a的定义式和决定式: • 1、牛顿第二只定律只适用于惯性参考系,惯性参考系 是指相对于地面静止或匀速的参考系; • 2、牛顿第二定律只适用于宏观(相对于分子、原子)、 低速(远小于光速)运动的物体
跟踪练习 下列对牛顿第二定律的表达式F=m及其 变形公式的理解,正确的是:(CD) A、由F=m可知,物体所受的合外力与物 体的质量成正比,与物体的加速度成反比; B、由m=F/a可知,物体的质量与其所受 的合外力成正比,与其运动的加速度成反比; C.由a=F/m可知,物体的加速度与其所 受的合外力成正比,与其质量成反比; D、、由m=F/a可知,物体的质量可以通过 测量它的加速度和它所受到的合外力而求得
• 1、下列对牛顿第二定律的表达式F=ma及其 变形公式的理解,正确的是:( ) • A、由F=ma可知,物体所受的合外力与物 体的质量成正比,与物体的加速度成反比; • B、由m=F/a可知,物体的质量与其所受 的合外力成正比,与其运动的加速度成反比; • C.由a=F/m可知,物体的加速度与其所 受的合外力成正比,与其质量成反比; • D、由m=F/a可知,物体的质量可以通过 测量它的加速度和它所受到的合外力而求得。 CD 跟 踪 练 习
2、在牛顿第二定律公式F=kma中,有关比例 常数k的说法正确的是: CD A、在任何情况下都等于1 B、值是由质量、加速度和力的大小决定的 C、值是由质量、加速度和力的单位决定的 D、在国际单位制中,k数值一定等于1
2、在牛顿第二定律公式F=kma中,有关比例 常数k的说法正确的是: A、在任何情况下都等于1 B、k值是由质量、加速度和力的大小决定的 C、k值是由质量、加速度和力的单位决定的 D、在国际单位制中,k的数值一定等于1 CD
3、关于运动和力,正确的说法是(D) A、物体速度为零时,合外力一定为零 B、物体作曲线运动,合外力一定是变力 C、物体作直线运动,合外力一定是恒力 D、物体作匀速运动,合外力一定为零
• 3、关于运动和力,正确的说法是( ) • A、物体速度为零时,合外力一定为零 • B、物体作曲线运动,合外力一定是变力 • C、物体作直线运动,合外力一定是恒力 • D、物体作匀速运动,合外力一定为零 D
4、静止在光滑水平面上的物体,受到一 个水平拉力的作用,当力刚开始作用的 瞬间,下列说法正确的是(B) A物体同时获得速度和加速度 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物体的速度和加速度都仍为零
• 4、静止在光滑水平面上的物体,受到一 个水平拉力的作用,当力刚开始作用的 瞬间,下列说法正确的是 ( ) • A.物体同时获得速度和加速度 • 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.物体的速度和加速度都仍为零 B
题某质量为0kg的汽车在平直路面试车,当 汽车的量大晕引力可 达到100kmh的速度时关闭发动机,经过70s停下来,汽车受根据技术手册中的数据推 到的阻力是多大?重新起步加速时牵引力为2000产生的算得出 加速度应为多大?假定试车过程中汽车受到的阻力不变 解沿汽车运动的方向建立坐标轴(图431、432)。 在试车的第一阶段,汽车做匀变速运动,初速度是=100kmh=278ms,末速度是 0,滑行时间:=70s因此加速度a1为 0-v 汽车受到的阻力为 图431汽车减 1100×27.8 N=-437N 邃时的受力情况 70 负号表示阻力的方向与坐标轴的方向相反,即与速度 的方向相反。 在重新起步并加速后,汽车除了受到上述阻力外,还 12+ 受到牵引力F,F的方向与坐标轴的方向一致,取正号。合 图432汽丰重新 力是牵引力的大小与阻力的大小之差,即 加遽时的受力情况 F=2000N-437N=1563N 由牛顿第二定律可得汽车的加速度马2 Fe156 4=m=1100 -ms2=1,42m/s2 在试车的第二阶段,加速度的方向与坐标轴的方向相同,即与速度的方向相同
例2、一个物体质量是2kg,受到互成120角的两个 力F1=10N和F2=10N的共同作用,此外没有其 它的力。这个物体产生的加速度是多大? 解法1:先对两力进行正交分解,然后再求合力。见课本P76 解法2:直接求F1和的F2合力,然后用 牛顿第二定律求加速度。 由平行四边形定则可知,F1 合构成了一个等边三角形 合 10N a=F合/m=(102)ms2=5m/s2 加速度的方向和合力方向相同
例2、一个物体质量是2kg,受到互成1200角的两个 力 F1 = 10 N 和 F2 = 10 N 的共同作用,此外没有其 它的力。这个物体产生的加速度是多大? 解法2:直接求F1和的F2合力,然后用 牛顿第二定律求加速度。 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 =10 N a = F合 /m =(10/2 )m/s2= 5 m/s2 加速度的方向和合力方向相同。 解法1:先对两力进行正交分解,然后再求合力。见课本P76 F合 F2 F1