4.3牛顿第二定律.ppt

第四章 牛顿运动定律,4.3 牛顿第二定律,富源县第六中学,学习目标,1.知道国际单位制中力的单位是怎样定义的。2.理解牛顿第二定律的内容及表达式的确切含义。3.能初步应用牛顿第二定律解决一些简单问题。学习重、难点1.牛顿第二定律的含义及几个性质。2.重点掌握运用牛顿第二定律解题的一般步骤及解题方法。,实验回顾：探究加速度与力、质量的关系,实验方法：控制变量法 先确定m，研究a与F的关系；再确定F，研究a与m的关系。,实验装置图,0 0.05 0.1 0.15 0.20,1.4 1.21.00.80.60.4 0.2,a F,a（m/s2）,F(N),0 100 200 300 400,0.35 0.300.250.200.150.10 0.05,m/g,a（m/s2）,a m,0 0.001 0.002 0.003 0.004 0.005,0.35 0.300.250.200.150.10 0.05,a（m/s2）,1/m,a 1/m,4.3,牛顿第二定律,一牛顿第二定律：,内容：物体的加速度跟作用力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟作用力方向相同,公式：,3.力的单位：,牛千克米秒,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、在这两个矢量中它们的关系是怎么样？,“力是产生加速度的原因”，即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。,二牛顿第二定律的特征：,说明：,1瞬时性：a与F瞬时对应；,2矢量性：a与F方向相同；,3独立性：F为一个力时，a即为该力加速度。F为合力时，a对应的是合加速度。,4.同体性：a、F、m同属一个物体。,当堂检测,1.下列说法中正确的是（）.物体所受合外力为零，物体的速度必为零.物体所受合外力越大，物体的加速度越大，速度也越大.物体的速度方向一定与物体受到的合外力的方向一致.物体的加速度方向一定与物体所受到的合外力方向相同,D,2、一个质量为2kg的物体同时受到两个力的作用，这两个力的大小分别为2N和6N，当两个力的方向发生变化时，物体的加速度大小可能为（）A.1m/s2 B.2m/s2 C.3m/s2 D.4m/s2,BCD,3如右图所示，质量为10 kg的物体在水平面上向左运动，物体与水平面间的动摩擦因数为0.2，与此同时，物体还受到一个水平向右的推力F20 N，则物体产生的加速度是(g10 m/s2)()A0B4 m/s2，水平向右C2 m/s2，水平向左 D2 m/s2，水平向右,B,4.如图4312所示，质量为30 kg的雪橇（包括上面的人）在与水平面成30角的拉力F作用下，沿水平地面向右做直线运动，经过0.5 m，速度由0.6 m/s均匀地减至0.4 m/s.已知雪橇与地面间的动摩擦因数=0.2，求作用力F的大小.（g=10 m/s2）,解析：由运动公式v2v02=2ax可得加速度为：a=m/s2=0.2 m/s2，负号表示与运动方向相反.对雪橇（包括上面的人）受力分析，并建立直角坐标系如图所示.在x轴方向上由牛顿第二定律得：Fcos 30Ff=ma在y轴方向上由平衡条件得FN+Fsin 30=mg又有Ff=FN由式解得：F=N=55.9 N.,1(2010年全国高考卷)如图所示，轻弹簧上端 与一质量为m的木块1相连，下端与另一质量为M的 木块2相连，整个系统置于水平放置的光滑木板上，并处于静止状态现将木板沿水平方向突然抽出，设抽出后的瞬间，木块1、2的加速度大小分别为a1、a2.重力加速度大小为g.则有(),答案：C,8.（2010安徽高考）（10分）质量为2 kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面做直线运动，一段时间后撤去F，其运动的v-t图象如图所示.g取10 m/s2，求：(1)物体与水平面间的动摩擦因数；(2)水平推力F的大小；(3)010 s内物体运动位移的大小.,【解析】（1）设物体做匀减速运动的时间为t2，初速度为v20，末速度为v2t，加速度为a2，则a2=-2 m/s2 设物体所受的摩擦力为Ff，由牛顿第二定律得Ff=ma2 Ff=-mg 联立式，代入数据得=0.2,（2）设物体做匀加速直线运动的时间为t1，初速度为v10，末速度为v1t，加速度为a1，则a1=1 m/s2 根据牛顿第二定律得：F+Ff=ma1 联立式，代入数据得:F=6 N（3）由匀变速直线运动位移公式得:x=x1+x2=46 m答案：（1）0.2（2）6 N（3）46 m,3、如图，位于水平地面上质量为m的木块，在大小为，方向与水平方向成角的拉力作用下，沿地面作匀加速直线运动若木块与地面之间的动摩擦因数为，求：木块的加速度,