牛顿第二定律ppt课件.pptx

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1、第三节牛顿第二定律,第四章牛顿运动定律,a F,a,一第二节实验探究的结论,0,0,a F,物体的加速度与力和质量的关系,a,二牛顿第二定律,几次简单的实验并不能发现一个规律，只有大量的实验和观察到的事实都能得出相同的结论才能总结出一般性的规律：,物体的加速度的大小它受到的作用力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同牛顿第二定律,内容,a F,F ma,F k ma,k 为比例系数,牛顿第二定律数学表达式,“牛二”比例式,把能够使质量是1 kg的物体产生1 m/s2 的加速度的这么大的力定义为1 N，即 1牛=1千克 米/秒2,（千克）（米）（秒）均为国际制单位，可见，如果

2、都用国际单位制的单位，在上式中就可以使k=1，上式简化成 F ma,牛顿第二定律的数学表达式,三力的单位,十七世纪时任没有规定多大的力作为力的单位,牛顿第二定律的验证,对牛顿第二定律F合=ma的理解,（）矢量性,F ma 是矢量式，加速度与合外力都是矢量,加速度方向只由合外力的方向决定,（）同一性,F合a和均是对同一物体或同一系统而言，F合中的每一个力均应是同一研究对象所受的力。,F ma中个物理量统一使用国际制单位,牛顿第二定律的“四性”,物体在某一时刻的加速度与该时刻的合外力有关，有力就有加速度的产生，外力停止作用加速度随即消失。,G,N,F合=0,G,N,F,F合=Ff,向右,a 0,G

3、,N,F合=f,a0,向左,向右,向左,a=0,例如：试分析小车的加速度的情况：,（）瞬时性:,（）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,物体的实际加速度等于每个力产生的加速度的矢量和,分力和加速度在各个方向上的分量也遵从牛顿第二定律即：,力是产生加速度的原因,公式左边是物体受到的合外力，右边反映了质量为的物体在此合外力的作用下的效果是产生加速度，它突出了力是物体运动状态改变的原因，是物体产生加速度的原因,两种分析动力学问题的方法,四牛顿第二定律的应用,合成法,若物体只受两个力的作用而产生加速度时，利用平行四边形法则或三角形法则求出两个力的合力即为物体所受的合外力，

4、而合外力的方向即为加速度的方向，再由牛顿第二定律求解,例：作业与测评页第七题,正交分解法,当物体受到两个以上的力作用而产生加速度时，常用正交分解法解题通常是分解力，也可以分解加速度,（）分解力：一般将物体受到的各个力沿加速度方向和垂直于加速度方向分解,（沿加速度方向）,（垂直于加速度方向）,（）分解加速度：当物体受到的力相互垂直时，沿这两个相互垂直的方向分解加速度再利用牛顿第二定律列方程求解,例：课本例题,解题的一般步骤：,认真审题，弄清物理过程和条件,选取研究对象,对研究对象进行受力分析，找出合力，根据牛二列方程求解,将个物理量的单位统一到国际单位制中进行计算，并进行必要讨论（统一单位）,一

5、、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，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同这就是牛顿第二定律。2.数学表达式：F合=ma二、对牛顿第二定律F合=ma的理解1.独立性 2.矢量性 3.瞬时性 4.同一性,五小结,1.下列说法中正确的是（）A.物体所受合外力越大，加速度越大B.物体所受合外力越大，速度越大C.物体在外力作用下做匀加速直线运动，当合外力逐渐减小时，物体的速度逐渐减小D.物体的加速度大小不变一定受恒力作用,A,提示:加速度的大小决定了单位时间内速度变化量的大小，加速度的大小与速度的大小无必然的联系。,六巩固练习,2.设洒水车的牵引力不变，所受阻

6、力与车重成正比，洒水车在平直路面上行驶未洒水时作匀速运动，开始洒水后，它的运动情况将是()A.继续做匀速直线运动 B.变为做匀加速直线运动C.变为做变加速直线运动 D.变为做匀减速直线运动,C,4.如图所示，沿水平方向做匀变速直线运动的车厢中，悬挂小球的悬线偏离竖直方向37角，小球和车厢相对静止，小球的质量为1kg。(g10m/s2，sin370.6，cos370.8)(1)求车厢运动的加速度并说明车厢的运动情况(2)求悬线对小球的拉力。,解析：(1)小球和车厢相对静止，它们的运动情况相同，由于对小球的受力情况知道的较多，故应以小球为研究对象，小球受两个力作用：重力mg和悬线的拉力F，由于小球随车一起沿水平方向做匀变速直线运动，合外力沿水平方向，故其加速度沿水平方向,依题意作受力分析图(如图所示)，小球所受的合外力为F合mgtan37由牛顿第二定律F合ma可求得小球的加速度为agtan377.5m/s2加速度方向水平向右。车厢可能水平向右做匀加速直线运动，也可能水平向左做匀减速直线运动(2)由图可得，悬线对小球的拉力大小为 FN12.5N。,规律方法：解答本题的关键是根据小球的加速度方向，判断出物体所受合外力的方向，然后画出平行四边形，解其中的三角形就可求得结果。,