《牛頓第二定律》-文檔資料

1、.1.2（2）數(shù)學(xué)表達(dá)式：）數(shù)學(xué)表達(dá)式： F=kma當(dāng)各物理量均選當(dāng)各物理量均選國際單位國際單位時(shí)，時(shí)，k=1(3)1N定義定義：使質(zhì)量是：使質(zhì)量是1kg的物體產(chǎn)生的物體產(chǎn)生1m/s2加速度的力加速度的力 叫做叫做1N。即：。即：1N=1kgm/s2F=ma 物體加速度的大小跟受到的作用力物體加速度的大小跟受到的作用力（合力）（合力）成正比，跟它的質(zhì)量成反比成正比，跟它的質(zhì)量成反比;加速度的方向跟作加速度的方向跟作用力用力(合力合力)的方向相同的方向相同.3加深理解加深理解 一、一、“四性四性” 同體性：同體性： 是指是指F F合合、m m和和a a都是對(duì)于都是對(duì)于“同一個(gè)物體同一個(gè)物體”而言

2、，解而言，解題時(shí)題時(shí)確定研究對(duì)象確定研究對(duì)象和和準(zhǔn)確的受力分析準(zhǔn)確的受力分析是關(guān)鍵。是關(guān)鍵。 矢量性矢量性： 物體加速度物體加速度a a的方向與物體所受合外力的方向與物體所受合外力F F合合的方向的方向始終相同。始終相同。 瞬時(shí)性瞬時(shí)性： 牛頓第二定律說明力的瞬時(shí)效應(yīng)能產(chǎn)生加速度，牛頓第二定律說明力的瞬時(shí)效應(yīng)能產(chǎn)生加速度，物體的加速度和物體所受的合外力總是物體的加速度和物體所受的合外力總是同生、同滅、同生、同滅、同步變化。同步變化。 獨(dú)立性：獨(dú)立性：分力和加速度的各個(gè)方向上的分量關(guān)系也遵從牛頓第二分力和加速度的各個(gè)方向上的分量關(guān)系也遵從牛頓第二定律，即定律，即：F Fx x=ma=max x,

3、 F, Fy y=ma=may y.4二、適用范圍二、適用范圍： 1、定義式、定義式a=v/t ,反映的是速度變化快慢的物理量，反映的是速度變化快慢的物理量，速度變化量速度變化量v的大小由加速度的大小由加速度a和時(shí)間和時(shí)間t決定。決定。 2、由牛頓第二定律可知、由牛頓第二定律可知a=F/m，加速度，加速度a由物體所受合由物體所受合外力外力F和質(zhì)量和質(zhì)量m決定；決定；三、三、a的定義式和決定式的定義式和決定式： 1、牛頓第二定律只適用于、牛頓第二定律只適用于慣性參考系慣性參考系，慣性參考系是，慣性參考系是指相對(duì)于地面靜止或勻速的參考系；指相對(duì)于地面靜止或勻速的參考系； 2、牛頓第二定律只適用于、

4、牛頓第二定律只適用于宏觀宏觀（相對(duì)于分子、原子）、（相對(duì)于分子、原子）、低速低速（遠(yuǎn)小于光速）運(yùn)動(dòng)的物體。（遠(yuǎn)小于光速）運(yùn)動(dòng)的物體。 .5 1、下列對(duì)牛頓第二定律的表達(dá)式、下列對(duì)牛頓第二定律的表達(dá)式Fma及其及其變形公式的理解，正確的是：變形公式的理解，正確的是：( ) A、由、由Fma可知，物體所受的合外力與物可知，物體所受的合外力與物體的質(zhì)量成正比，與物體的加速度成反比；體的質(zhì)量成正比，與物體的加速度成反比； B、由、由mFa可知，物體的質(zhì)量與其所受可知，物體的質(zhì)量與其所受的合外力成正比，與其運(yùn)動(dòng)的加速度成反比；的合外力成正比，與其運(yùn)動(dòng)的加速度成反比； C由由aFm可知，物體的加速度與其所

5、可知，物體的加速度與其所受的合外力成正比，與其質(zhì)量成反比；受的合外力成正比，與其質(zhì)量成反比； D、由、由mFa可知，物體的質(zhì)量可以通過可知，物體的質(zhì)量可以通過測量它的加速度和它所受到的合外力而求得。測量它的加速度和它所受到的合外力而求得。CD跟跟 蹤蹤 練練 習(xí)習(xí).62 2、在牛頓第二定律公式、在牛頓第二定律公式F Fkmakma中，有關(guān)比例中，有關(guān)比例常數(shù)常數(shù)k k的說法正確的是：的說法正確的是：A A、在任何情況下都等于、在任何情況下都等于1 1B B、k k值是由質(zhì)量、加速度和力的大小決定的值是由質(zhì)量、加速度和力的大小決定的C C、k k值是由質(zhì)量、加速度和力的單位決定的值是由質(zhì)量、加速

6、度和力的單位決定的D D、在國際單位制中，、在國際單位制中，k k的數(shù)值一定等于的數(shù)值一定等于1 1CD.7 3、關(guān)于運(yùn)動(dòng)和力，正確的說法是、關(guān)于運(yùn)動(dòng)和力，正確的說法是( ) A、物體速度為零時(shí)，合外力一定為零、物體速度為零時(shí)，合外力一定為零 B、物體作曲線運(yùn)動(dòng)，合外力一定是變力、物體作曲線運(yùn)動(dòng)，合外力一定是變力 C、物體作直線運(yùn)動(dòng)，合外力一定是恒力、物體作直線運(yùn)動(dòng)，合外力一定是恒力 D、物體作勻速運(yùn)動(dòng)，合外力一定為零、物體作勻速運(yùn)動(dòng)，合外力一定為零D.8 4、靜止在光滑水平面上的物體，受到一、靜止在光滑水平面上的物體，受到一個(gè)水平拉力的作用，當(dāng)力剛開始作用的個(gè)水平拉力的作用，當(dāng)力剛開始作用的

7、瞬間，下列說法正確的是瞬間，下列說法正確的是 ( ) A.物體同時(shí)獲得速度和加速度物體同時(shí)獲得速度和加速度 B.物體立即獲得加速度，但速度仍為零物體立即獲得加速度，但速度仍為零 C.物體立即獲得速度，但加速度仍為零物體立即獲得速度，但加速度仍為零 D.物體的速度和加速度都仍為零物體的速度和加速度都仍為零B.9 質(zhì)量為質(zhì)量為8 103千克的汽車，在水平的公路上沿直線行駛，千克的汽車，在水平的公路上沿直線行駛，汽車的牽引力為汽車的牽引力為1.45 104牛，所受阻力為牛，所受阻力為2.5 103牛牛 求：汽車前進(jìn)時(shí)的加速度求：汽車前進(jìn)時(shí)的加速度解題步驟：解題步驟：研究對(duì)象：研究對(duì)象： 汽車汽車.受

8、力分析受力分析建立坐標(biāo)系建立坐標(biāo)系由由F合合ma列方程列方程解得：解得：a.例例 題題.10解解:對(duì)對(duì) 受力分析如圖受力分析如圖. 建立如圖所示坐標(biāo)系建立如圖所示坐標(biāo)系.由牛頓第二定律得由牛頓第二定律得:解得解得:解題格式：解題格式：F-f=maNGFf汽車a=1.5 m/s2 例：質(zhì)量為例：質(zhì)量為8 103千克的汽車，在水平的公路上沿直線行駛，千克的汽車，在水平的公路上沿直線行駛，汽車的牽引力為汽車的牽引力為1.45 104牛，所受阻力為牛，所受阻力為2.5 103牛牛 求：汽車前進(jìn)時(shí)的加速度求：汽車前進(jìn)時(shí)的加速度.11.12例例3、一個(gè)物體質(zhì)量是、一個(gè)物體質(zhì)量是2kg，受到互成，受到互成1

9、200角的兩個(gè)角的兩個(gè)力力 F1 = 10 N 和和 F2 = 10 N 的共同作用，此外沒有其的共同作用，此外沒有其它的力。這個(gè)物體產(chǎn)生的加速度是多大？它的力。這個(gè)物體產(chǎn)生的加速度是多大？解法解法2：直接求直接求F1和的和的F2合力，然后用合力，然后用牛頓第二定律求加速度。牛頓第二定律求加速度。 由平行四邊形定則可知，由平行四邊形定則可知， F1、 F2、F合合 構(gòu)成了一個(gè)等邊三角形，故構(gòu)成了一個(gè)等邊三角形，故 F合合 =10 N a = F合合 /m =（10/2 ）m/s2= 5 m/s2加速度的方向和合力方向相同。加速度的方向和合力方向相同。解法解法1：先對(duì)兩力進(jìn)行先對(duì)兩力進(jìn)行正交分解

10、正交分解，然后再求合力。，然后再求合力。見課本見課本P76 F合合 F2 F1 .13 例例4、地面上放一木箱，質(zhì)量為、地面上放一木箱，質(zhì)量為40kg，用，用100N的力與的力與水平方向成水平方向成37角推木箱，如圖所示，恰好使木箱勻角推木箱，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。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若用此力與水平方向成37角斜向上拉木箱，木角斜向上拉木箱，木箱的加速度多大？（取箱的加速度多大？（取g=10m/s2 ，sin37=0.6，cos37=0.8）.14 3 3、解：對(duì)物體受力分析如圖所示，建立、解：對(duì)物體受力分析如圖所示，建

11、立直角坐標(biāo)系，將力直角坐標(biāo)系，將力F F分解。分解。 由物體勻速有：由物體勻速有： X X軸方向：軸方向： Y Y軸方向：軸方向： 聯(lián)立以上方程并帶入數(shù)據(jù)得：聯(lián)立以上方程并帶入數(shù)據(jù)得： 設(shè)動(dòng)摩擦因數(shù)為設(shè)動(dòng)摩擦因數(shù)為，則由，則由F=NF=N可得：可得： =f/N=80N/460N=4/23=f/N=80N/460N=4/23 ( 2)( 2)力力F F斜向上拉物體，設(shè)物體的加速度斜向上拉物體，設(shè)物體的加速度為為a,a,受力分析如圖：受力分析如圖： X X軸方向：軸方向： Y Y軸方向：軸方向： 聯(lián)立以上方程并帶入數(shù)據(jù)聯(lián)立以上方程并帶入數(shù)據(jù) 可解得可解得: a=0.5m/s: a=0.5m/s2

12、2fF037cos037sinFmgNNf80NN460mgFN037sinmaNF037cosNfF F1GF2xyNf F F1F2Gyx.15如圖，位于水平地面上質(zhì)量為如圖，位于水平地面上質(zhì)量為m的木塊，在大小為，的木塊，在大小為，方向與水平方向成方向與水平方向成 角的拉力作用下，沿地面作勻加速直線角的拉力作用下，沿地面作勻加速直線運(yùn)動(dòng)若木塊與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為運(yùn)動(dòng)若木塊與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 ，求：木塊的加，求：木塊的加速度速度v練習(xí)：練習(xí)：.16解：對(duì)木塊，受力分析如圖解：對(duì)木塊，受力分析如圖建立如圖所示坐標(biāo)系建立如圖所示坐標(biāo)系由牛頓第二定律得：由牛頓第二定律得：NfGFNmafF0sincos解