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3、第二級,第三級,第四級,第五級,*,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編
4、輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,知識回顧,加速度與力的關(guān)系,0,a,F,aF,加速度與質(zhì)量的關(guān)系,0,a,知識回顧加速度與力的關(guān)系0aFaF加速度與質(zhì)量的關(guān)系0a,4.3,牛頓第二定律,一、牛頓第二定律,1.理論推導(dǎo),k,為比例系數(shù)
5、,4.3 牛頓第二定律一、牛頓第二定律1.理論推,2.內(nèi)容:物體的加速度的大小跟所受的合外力成正比,跟物體的質(zhì)量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同.,3.數(shù)學(xué)表達(dá)式:F合=kma,注意:在國際單位制中,力的單位是牛頓.,牛頓這個單位是根據(jù)牛頓第二定律來這樣定義的:使質(zhì)量為1kg的物體產(chǎn)生1m/s2加速度的力,叫作1牛頓.即,1N=1kgm/s2,于是在國際單位制中,使k=1,有,F合=ma,2.內(nèi)容:物體的加速度的大小跟所受的合外力成正比,跟,二、牛頓第二定律的理解,1.獨(dú)立性,2.矢量性,3.瞬時性,4.同一性,二、牛頓第二定律的理解1.獨(dú)立性2.矢量性3.瞬時性4,1.獨(dú)立性,作用在物
6、體上的每一個力都各自產(chǎn)生加速度,與其他力無關(guān);而物體實(shí)際的加速度a是每個力的加速度的矢量和,F應(yīng)為物體受到的合外力.,分析小車的受力,F,N,F,f,F,G,物體實(shí)際的加速度a就是每個力的加速度的矢量和.,1.獨(dú)立性作用在物體上的每一個力都各自產(chǎn)生加速度,與,問題討論:,從牛頓第二定律知道,無論怎樣小的力都可以使物體產(chǎn)生加速度.可是我們用力提一個很重的物體時卻提不動它,這跟牛頓第二定律有無矛盾?為什么？,沒有矛盾,由公式F合=ma看,F合為合外力.無論怎樣小的力都可以使物體產(chǎn)生加速度,這個力應(yīng)是合外力.現(xiàn)用力提一很重的物體時,物體仍靜止,說明合外力為零.由受力分析可知F+N-mg=0.,問題討
7、論:從牛頓第二定律知道,無論怎樣小的力都可以使,2.矢量性,公式F合=ma中的F合與a都是矢量,且二者方向相同.,例如:試分析火箭發(fā)射過程中的受力及加速度情況.,mg,F推,根據(jù)牛頓第二定律,有,F推-mg=ma,F推的方向向上,a的方向也向上.,2.矢量性公式F合=ma中的F合與a都是矢量,且二者方向,3.瞬時性,物體在某一時刻的加速度與該時刻的合外力有關(guān).,例如:試分析小車的加速度的情況,G,N,F合=0,G,N,F,f,F合=Ff 向右,a0 向右,G,N,f,F合=f 向左,a0 向左,a=0,4.同一性:F合和a均是對同一研究對象而言.,3.瞬時性物體在某一時刻的加速度與該時刻的合外
8、力有關(guān).例如,思考問題1：,一質(zhì)量為m的物體靜止在光滑水平面上,(1)物體受了哪些力？合力多少？,(2)物體的加速度為多少？,重力和支持力,0,0,力F為物體受到的合力,思考問題1：重力和支持力00力F為物體受到的合力,思考問題2：,一質(zhì)量為m的物體靜止在光滑水平面上,試討論回答以下問題,（1）某一時刻靜止物體受水平向右的恒力F，此時物體的加速度大小為多少？方向怎樣？此時速度大小為多少？,（2）經(jīng)過一段時間物體速度為v此時撤去力F，對物體 施加一方向向左的恒力3F，此時物體的加速度大小多少？方向怎樣？此時速度大小方向又是怎樣？,（3）第（2）問中如果不撤去F，對物體再施加一個方向向左的恒力 3
9、F，此時物體的加速度大小多少？方向怎樣？,0,水平向右,水平向左,v 水平向右,水平向左,a 的方向與F 的方向一定相同,矢量性,瞬時性,a和F時刻對應(yīng)：同時產(chǎn)生、同時消失、同時變化,思考問題2：一質(zhì)量為m的物體靜止在光滑水平面上,試討論回答,三、利用牛頓第二定律解題的步驟,1.,確定,研究對象,2.,分析物體的,受力情況,和,運(yùn)動情況,畫出研究對象的受力分析圖,3.,求出,合力,4.選取正方向,根據(jù)牛頓運(yùn)動定律和運(yùn)動學(xué)規(guī)律列方程并解方程.,三、利用牛頓第二定律解題的步驟1.確定研究對象2.分析物,汽車重新加速時的受力情況,例1:某質(zhì)量為 1100kg 的汽車在平直路面上試車,當(dāng)達(dá)到100km
10、/h 的速度時關(guān)閉發(fā)動機(jī),經(jīng)過70s停下來,汽車受到的阻力是多大?重新起步加速時牽引力為2000N,產(chǎn)生的加速度應(yīng)為多大?(假定試車過程中汽車受到的阻力不變),汽車減速時受力情況,G,FN,F阻,F阻,F,FN,G,汽車重新加速時的受力情況例1:某質(zhì)量為 1100kg,例2:一個物體,質(zhì)量是2kg,受到互成120o角的兩個力F1和F2的作用.這兩個力的大小都是10N,這個物體的加速度是多少?,平行四邊形法,F,1,F,2,O,F,正交分解法,x,y,O,F1,F2,F1y,F1x,F2x,F2y,例2:一個物體,質(zhì)量是2kg,受到互成120o角的兩,(2)解：力F斜向上拉物體，設(shè)物體的加速度為
11、a,受力分析如圖：,x軸方向：,y軸方向：,聯(lián)立以上方程并帶入數(shù)據(jù),可解得:a=2,例3、地面上放一木箱，質(zhì)量為40kg，用100N的力與水平方向成37角推木箱，如圖所示，恰好使木箱勻速前進(jìn)，求物體受到的摩擦力和支持力。,若用此力與水平方向成37角斜向上拉木箱，木箱的加速度多大？（取g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8）,N,F,G,x,y,f,(2)解：力F斜向上拉物體，設(shè)物體的加速度為a,受力分析如圖,課后思考,牛頓第一定律是牛頓第二定律的特例嗎?,牛頓第一定律說明維持物體的速度不需要力,改變物體的速度才需要力.牛頓第一定律定義了力,而 牛頓第二定律 是在力的定義的基礎(chǔ)上 建立的,如果我們不知道物體在不受力情況下是怎樣的運(yùn)動狀態(tài),要研究物體在力的作用下是怎么運(yùn)動的,顯然是不可能的,所以牛頓第一定律是研究力學(xué)的出發(fā)點(diǎn),是不能用牛頓第二定律代替的,也即不是牛頓第二定律的特例.,課后思考牛頓第一定律是牛頓第二定律的特例嗎?牛頓第一定律說,
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