牛顿第二定律~.ppt

4-3牛顿第二定律,关山中学高一物理组:何高卫,保持合外力不变时,加速度与物体质量成反比，有,保持质量不变时,加速度与合外力成正比，有,a,实验结论：,牛顿第二定律:,（1）内容：物体的加速度的大小跟它受到的作用力成正比，跟它的质量成反比;加速度的方向跟作用力的方向相同.,（2）用比例式表示：,于是便有：,ma,（牛顿第二定律数学表达式）,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加速度的矢量和。,1.同体性：公式中、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,理解牛顿第二定律:,例1、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，这个物体产生的加速度是多大？,a=F合/m=10/2 m/s2=5 m/s2加速度的方向和合力方向相同。,典型例题讲解:,解：根据两个分力相等且夹角为1200时合力和分力相等。故 F合=10 N,例2、一力作用在质量m1 的物体上能产生3m/s2,该力作用在质量为m2的物体上能产生1.5 m/s2 的加速度,若将 m1 m2 合为一体能使它产生多大的加速度?,以m1 为研究对象:F=m1 3则m1=F/3,以m2 为研究对象:F=m2 1.5 则m2=F/1.5,以整体为研究对象:F=(m1 m2)a则a=F/(m1 m2)=1 m/s2,分析指导:,例3、质量为m的物体放在粗糙水平面上受水平F时产生加速度为a1,当水平力为2F时,加速度a2,关于a1 与a2 的关系正确的是（）,A.a2 2a1 B.a2 2a1C.a2 2a1 D.a1 a2,解析:关键要考虑摩擦力f。,由a1=(Ff)/m,a2=(2Ff)/m 2(F f)/m=2 a1,C,1.一质量为2Kg的物体只受到两个大小为4N和6N的共点力作用，则这个物体运动的加速度的范围是_。,1 m/s2 a 5 m/s2,2.25N的力作用在一个物体上，能使它产生 2 m/s2的加速度，则要使它产生 5 m/s2的加速度，作用力为。,分析：由于是同一个物体，故质量不变。先可以由F1=25N和 加速度 a1=2 m/s2 求出质量,再由 F2=ma 求出作用力 F2=ma2=12.55=62.5N,62.5N,当堂检测：,3.物体受几个力作用处于静止状态,若将其中一个力逐渐减小到0,再逐渐恢复到原值,物体加速度和速度怎样变化?,答案:加速度先增大后减小,速度一直增大,4.一个物体静止在光滑水平面上，从某一时刻开始受到一个方向向右、大小为5 N的恒定外力作用，若物体质量为5 kg，求物体的加速度若2 s后撤去外力，物体的加速度是多少?物体2 s后的运动情况如何?,课后思考:一小球从竖直在地面上轻弹簧正上某处自由落下,试分析小球从刚接触弹簧到被压缩最短过程中小球的速度、加速度怎样变化?,C,例2、如图362所示,质量为4 kg的物体静止于水平面上,物体与水平面间的动摩擦因数为0.5,物体受到大小为20,与水平方向成角斜向上的拉力F作用时沿水平面做匀加速运动,求物体的加速度是多大?(取10 m/s2),解析:以物体为研究对象,其受力情况如图363所示,建立平面直角坐标系把F沿两坐标轴方向分解,则两坐标轴上的合力分别为,物体沿水平方向加速运动,设加速度为,由牛顿第二定律得,所以,又有滑动摩擦力,以上三式代入数据可解得物体的加速度a=0.58 m/s2.,小结:当物体的受力情况较复杂时,根据物体所受力的具体情况和运动情况建立合适的直角坐标系,利用正交分解法来解.,例3、静止在水平地面上的物体的质量为2 kg,在水平恒力F推动下开始运动,4 s末它的速度达到4 m/s,此时将F撤去,又经6 s物体停下来,如果物体与地面的动摩擦因数不变,求F的大小.,