牛顿第二定律公开课.ppt

数据处理得：
a ∝F
实验结论：
当m一定时，a和F成正比
即
1、质量m 一定，加速度a与力F 的关系
◆回忆上节课所探究的内容
第一页，共21页。
2、力F 一定，加速度a与质量m 的关系
数据处理得：
实验结论：
当F 一定时，a和 1/m 成正比
a ∝1/m
第二页，共21页。
如果选取k =1，此时关系式可简化为：
物体加速度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。
F =ma
此即为牛顿第二定律的数学表达式。
F
—
m
a∝
或者F∝ma
其中 k 为比例常数
F = k ma
牛顿第二定律内容：
新课教学
第三页，共21页。
其实物体往往不止受到一个力的作用，物体受几个力作用时，牛顿第二定律公式 F = ma 中的 F 表示合力，这样我们可以把牛顿第二定律内容表述为：
物体的加速度跟物体所受的合力成正比，跟物体的质量成反比,加速度的方向跟合力的方向相同。即 F合 = ma
关于牛顿第二定律的理解:
力的单位：使质量是1kg的物体产生1m/s2加速度的力叫做1N。1kg×1m/s2 ==1N
1、矢量性：a、F合都是矢量
注意：a的方向与F合方向一定相同
第四页，共21页。
前面学过：a、v同向，加速。 a、v反向，减速。
a的方向与F合方向一定相同，结论：
若v、F合的方向相同，物体做加速运动
若v、F合的方向相反，物体做减速运动
2、同体性:( a与F合 , m都属于同一物体，即研究对象统一性）
a、F合
同时产生
同时消失
同时变化
3、瞬时性：a与F合是瞬时对应关系
5、独立性：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速度是物体所受各分加速度叠加的结果。
4、因果关系：力是产生加速度的原因
第五页，共21页。
下列对牛顿第二定律的表达式F＝ma及其变形公式的理解，正确的是：( ) A、由F＝ma可知，物体所受的合外力与物体的质量成正比，与物体的加速度成正比； B、由m＝F／a可知，物体的质量与其所受的合外力成正比，与其运动的加速度成反比； C．由a＝F／m可知，物体的加速度与其所受的合外力成正比，与其质量成反比； D、由m＝F／a可知，物体的质量可以通过测量它的加速度和它所受到的合外力而求得。
C D
小试牛刀
第六页，共21页。
汽车重新加速时的受力情况
课本例1
某质量为1100kg的汽车在平直路面上试车，当达到100km/h的速度时关闭发动机，经过70s停下来，汽车受到的阻力是多大？重新起步加速时牵引力为2000N，产生的加速度应为多大？假定试车过程中汽车受到的阻力不变。
汽车减速时受力情况
G
FN
F阻
F阻
F
FN
G
第七页，共21页。
解：设汽车运动方向为正方向
关闭发动机后：汽车水平受力如右图(1)
汽车初速度 v0=100Km/h= m/s
汽车末速度 v=0
70s后汽车的加速度
a1
汽车受到的阻力为


负号表示与运动方向相反
F阻
x
图(1)减速时
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重新启动后：汽车水平受力如右图(2)
F合=2000N-437N=1563N
由牛顿第二定律得：
汽车的加速度

加速度方向与汽车运动方向相同
小结：牛顿第二定律的解题步骤
1．确定研究对象．
2. 分析物体的受力情况和运动情况，画出研究对象的受力分析图．
、规定正方向、根据牛顿第二定律和运动学规律建立方程并求解．
．
F阻
F
图(2)加速时
x
第九页，共21页。
正交分解法
平行四边形法
课本例2
一个物体，质量是4㎏，受到互成120o角的两个力F1和F2的作用。这两个力的大小都是20N，这个物体的加速度是多少？
F1
F2
0
F
x
y
0
F1
F2
有没有其他方法？
0
F1
F2
a2
a1
a
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