牛顿第二定律》课件.ppt
第第 四四 章章 第三节第三节 牛顿第二定律牛顿第二定律 质量是物体惯性大小的量度。质量是物体惯性大小的量度。1.物体运动状态改变的含义是什么?2.2.使物体运动状态发生改变的原因是什么使物体运动状态发生改变的原因是什么?3.3.惯性的大小表达了物体运动状态改变的难易程度。惯性的大小表达了物体运动状态改变的难易程度。物体运动状态的改变就是指速度发生了变化，物体运动状态的改变就是指速度发生了变化，即物体产生加速度。即物体产生加速度。力是改变物体运动状态的原因，力是改变物体运动状态的原因，即：力是产生加速度的原因即：力是产生加速度的原因.4 4、实验结论：、实验结论：（1）内容：）内容：物体的加速度跟作用力成正比，物体的加速度跟作用力成正比，跟物体的质量成反比。跟物体的质量成反比。（2）数学表达式：）数学表达式：F=kma等式：等式：当各物理量均选当各物理量均选国际单位国际单位时，时，k=1(3)1N定义定义：使质量是：使质量是1kg的物体产生的物体产生1m/s2加速度的力加速度的力 叫做叫做1N。F=ma牛顿第二定律牛顿第二定律:物体的加速度跟所受的合力成物体的加速度跟所受的合力成正比，跟物体的质量成反比；加速正比，跟物体的质量成反比；加速度的方向跟合力的方向相同。度的方向跟合力的方向相同。牛顿第二定律更一般的表述：牛顿第二定律更一般的表述：1 1、在牛顿第二定律的表达式、在牛顿第二定律的表达式 F=ma F=ma 中，哪些是矢量，哪些是标量？中，哪些是矢量，哪些是标量？m m 是标量，是标量，F F 和和 a a 是矢量是矢量。2 2、这两个矢量的方向关系是怎么样？、这两个矢量的方向关系是怎么样？“力是产生加速度的原因力是产生加速度的原因”，即物体，即物体受力方向决定物体的加速度方向。故受力方向决定物体的加速度方向。故力力 F F 的的方向和方向和加速度加速度 a a 的方向的方向是一致的是一致的。理解牛顿第二定律要注意理解牛顿第二定律要注意:4.4.独立性：独立性：当物体受到几个力的作用时，各力将独立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各分加速度叠加的结果。速度是物体所受各分加速度叠加的结果。1.1.同体性：同体性：公式中、必须是同一研究对象公式中、必须是同一研究对象2.2.矢量性：矢量性：加速度加速度a a的方向与合外力的方向与合外力F F合合方向相同方向相同3.3.瞬时性：瞬时性：（a a和合外力和合外力F F是瞬时对应关系）是瞬时对应关系）a a与与F F合合 同时产生同时产生,同时消失同时消失,同时变化同时变化小结小结:1.1.加速度加速度a a与与F F的关系的关系:物体质量一定时物体质量一定时,加速度加速度a a与合与合外力外力F F合合成正比成正比.2.2.加速度加速度a a与与m m的关系的关系:物体受合外力一定时物体受合外力一定时,加速度加速度a a与与m m成反比成反比牛顿第二定律牛顿第二定律1.1.内容内容:物体加速度与合外力物体加速度与合外力F F合合成正比。成正比。与质量与质量m m成反比，加速度方向与合外力方成反比，加速度方向与合外力方向相同。向相同。2.公式公式:F合合=ma3.3.注意点注意点:同体性同体性,矢量性矢量性,瞬时性瞬时性,独立性独立性 例例1 1、从牛顿第二定律知道，无论怎样小的、从牛顿第二定律知道，无论怎样小的力都可以使物体产生加速度。可是我们用力力都可以使物体产生加速度。可是我们用力提一个很重的物体时却提不动它，这跟牛顿提一个很重的物体时却提不动它，这跟牛顿第二定律有无矛盾？为什么？第二定律有无矛盾？为什么？答：答：没有矛盾，由公式没有矛盾，由公式F F合合=ma=ma看，看，F F合合为合外为合外力，无论怎样小的力都可以使物体产生加速力，无论怎样小的力都可以使物体产生加速度，这个力应是合外力。现用力提一很重的度，这个力应是合外力。现用力提一很重的物体时，物体仍静止，说明合外力为零。物体时，物体仍静止，说明合外力为零。例例2、一辆小汽车的质量、一辆小汽车的质量 m1=8.0102kg，所载乘客所载乘客的质量是的质量是 m2=2.0102kg，用，用同样大小的牵引力，同样大小的牵引力，如果不载人时小汽车产生的加速度是如果不载人时小汽车产生的加速度是a1=1.5 m/s2，载人时产生的加速度载人时产生的加速度a2是多少（忽略阻力）是多少（忽略阻力）由牛顿第二定律：由牛顿第二定律：F=ma 可知牵引力的大小可知牵引力的大小 F=m1 a1 =8.0102 1.5 N =1.2 103N 由于载人和不载人时牵由于载人和不载人时牵引力是同样大的引力是同样大的,故故：a2=Fm2+m1=1.2 m/s2例例3 3、一个物体质量是、一个物体质量是2kg2kg，受到互成受到互成1201200 0角的两个角的两个力力 F F1 1=10 N=10 N 和和 F F2 2=10 N=10 N 的的共同作用，这个物体共同作用，这个物体产生的加速度是多大？产生的加速度是多大？F F合合 F F2 2 F F1 1 解：直接求解：直接求F F1 1和的和的F F2 2合力，然合力，然后用牛顿第二定律求加速度。后用牛顿第二定律求加速度。由平行四边形定则可知，由平行四边形定则可知，F F1 1、F F2 2、F F合合 构成了一个等边三角形，构成了一个等边三角形，故故 F F合合 =10 N=10 N a=Fa=F合合 /m=10/2 /m=10/2 m/sm/s2 2=5 m/s=5 m/s2 2 加速度的方向加速度的方向和合力方向相同。和合力方向相同。
