第四章第三节牛顿第二定律课件

牛顿第二定律实验：探究加速度与力、质量的关系探究方法：回顾控制变量法aF加速度与力的关系am1加速度与质量的关系a∝Fa∝m1一定：maF1一定：FamFamF∝ma物体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找到规律：牛顿第二定律F=kma归纳法牛顿第二定律1N=1kg.m/s2力的单位：牛顿第二定律的数学表达式：F=maF=kma若规定则K=1牛顿第二定律的理解从F=ma可知：无论一个多小的力F都可以使物体产生加速度a，可是蚂蚁用力却推不动放在水平地面上的一块砖，这跟牛顿第二定律有没有矛盾？为什么？思考与讨论牛顿第二定律进一步的表述为：物体的加速度的大小与合外力成正比.与质量成反比.加速度方向与合外力方向相同.表达式：F合=ma理解:a=mF(1)同体性:a、F、m对应于同一物体牛顿第二定律内容中前半句话的“物体”是指同一个物体吗?理解:a=mF牛顿第二定律内容中后半句话：加速度的方向跟作用力的方向相同。FA光滑水平面F和a都是矢量,牛顿第二定律F=ma是一个矢量式,它反映了加速度方向始终跟合力方向相同.(2)矢量性:a与F的方向总是相同理解:a=mFFA光滑水平面物体受到拉力F之前静止物体受到拉力F之后做什么运动?撤去拉力F后，物体做什么运动?F增大、减小时，a怎样?物体的加速度随合力的变化而变化,存在瞬时对应的关系.(3)同时（瞬时）性:a与F是瞬时对应关系a与F总是同生同灭同变化(4)独立性:每个力各自独立地使物体产生一个加速度(2)矢量性:a与F的方向总是相同(3)同时（瞬时）性:a与F总是同生同灭同变化(5)因果性:m是内因、F是外因;a由F、m共同决定(6)相对性:惯性参照系(地面系)(7)统一性:统一用国际制的单位a=mF(1)同体性:F、m、a对应于同一物体理解:下列说法正确的是：A.物体的运动方向一定跟合外力的方向相同B.物体的加速度方向一定跟合外力的方向相同C.物体合外力减小时，加速度一定减小D.物体合外力减小时，速度一定减小E.受恒力作用的物体加速度大小一定不变巩固练习牛顿第二定律1、内容:物体加速度与合外力F合成正比.与质量m成反比.加速度方向与合外力方向相同.小结一、研究过程：控制变量法二、牛顿第二定律F合=ma2、公式：3、对牛顿第二定律的理解：同体性矢量性瞬时性独立性某质量为1000kg的汽车在平直路面试车，当达到108km/h的速度时关闭发动机，经过60s停了下来。汽车受到的阻力的多大？重新起步加速时牵引力为2000N，产生的加速度为多大？假定试车过程中汽车受到的阻力不变。例题一汽车减速时的受力情况GF阻N汽车重新加速时的受力情况GF阻NF牵某质量为1000kg的汽车在平直路面试车，当达到108km/h的速度时关闭发动机，经过60s停了下来。汽车受到的阻力的多大？重新起步加速时牵引力为2000N，产生的加速度为多大？假定试车过程中汽车受到的阻力不变。例题一汽车减速时的受力情况GF阻Nx解：沿汽车运动的方向建立坐标系在第一阶段，汽车匀减速，初速度v0=108km/h=30m/s，末速度v=0,滑行时间t=60s,由加速度的定义知由牛顿第二定律知：该a1是由阻力产生的，故汽车的阻力为负号表示阻力与运动方向相反。tvtva0010Nsm/skgtmvmaF阻5006030100001某质量为1000kg的汽车在平直路面试车，当达到108km/h的速度时关闭发动机，经过60s停了下来。汽车受到的阻力的多大？重新起步加速时牵引力为2000N，产生的加速度为多大？假定试车过程中汽车受到的阻力不变。例题一汽车重新加速时的受力情况GF阻NF牵重新起步后受力情况如左图所示，F牵的方向与X正方向相同，取正。则F合=F牵+F阻=2000N-500N=1500N由F合=ma得求出的加速度为正，意味着它的方向与X轴正方向相同，即与初速度方向相同x22/5.110001500smkgNmFa合小结明确研究对象受力情况运动情况受力分析画力的示意图加速度运动分析画运动草图牛顿定律应用的一般思路如图所示，在光滑水平面上有一平面直角坐标系，其中x轴正方向指向正东，y轴正方向指向正北方向，坐标原点处放一质量为2kg的物体。0南东x北y西（1）现对物体施一东偏北600方向的水平力F1=10N，物体获得的加速度多大？方向如何？简单应用F1如图所示，在光滑水平面上有一平面直角坐标系，其中x轴正方向指向正东，y轴正方向指向正北方向，坐标原点处放一质量为2kg的物体。0南东x北y西（2）若改对物体施一东偏南600方向的水平力F2=10N，物体获得的加速度又是多大？方向如何？简单应用F2光滑水平面上有一个物体，质量是2kg，受到互成120°角的两个水平方向的力F1和F2的作用。两个力的大小都是10N，这两个力产生的加速度是多大？例题二正交分解法平行四边形法一个物体，质量是2㎏，受到互成120o角的两个力F1和F2的作用,此外没有其他的力.这两个力的大小都是10N，这个物体产生的加速度是多大?F1F20Fxy0F1F2有没有其他方法？0F1F2a2a1a分析:求合力的方法600600600600牛顿第二定律内容:物体加速度与合外力F合成正比.与质量m成反比.加速度方向与合外力方向相同.F合=ma课堂小结同体性矢量性瞬时性独立性明确研究对象受力情况运动情况受力分析画力的示意图加速度运动分析画运动草图6、一个物体质量为m，放在一个倾角为θ的斜面上，物体从斜面顶端由静止开始加速下滑（1）若斜面光滑，求物体的加速度?（2）若斜面粗糙，已知动摩擦因数为μ，求物体的加速度?θGNθFafF2F1θ1、完成课本P78的问题与练习3、5题2、阅读教材P77科学漫步并求火箭的质量m2布置作业