1、 第四章 牛顿运动定律 第3讲 牛顿第二定律 回顾F Kmak 为比例系数 正比于FmaFam1amaF文字表述：物体加速度的大小跟作用力成正比，跟物体的质量成反比。牛顿第二定律内容：物体加速度的大小跟作用力成正比，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合 kma合外力质量加速度k 是多少呢？把能够使质量是1 kg的物体产生1m/s2 的加速度的这么大的力定义为1 N，即1牛=1千克 米/秒2牛顿第二定律F合 ma对牛顿第二定律的理解:2、同体关系：加速度和合外力(还有质量)是同属一个物的。1、矢量关系：加速度的方向与力的方向相同3：因果关系：力是产生加速度的原因 1、下列对牛
2、顿第二定律的表达式Fma及其变形公式的理解，正确的是：()A、由Fma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mFa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aFm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mFa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针对训练 瞬时关系:加速度与合外力存在着瞬时对应关系：某一时刻的加速度总是与那一时刻的合外力成正比；有力即有加速度；合外力消失，加速度立刻消失；所以加速度与力一样，可以突变，而速度是无法突变的。2、放在光滑水平面上的物体，在水平拉力作用下
3、由静止开始运动，如果力F逐渐减小到0，物体的加速度将（），速度将（）当力F减到0时，加速度为()速度达到（）竖直上抛物体到达最高点，速度为（）加速度为（）针对训练逐渐减小到0 逐渐增大 0 最大 0 g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GFNF阻F阻FFNG汽车减速时受力情况例一 解：(1)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 70s后汽车的加速度
4、有牛顿第二定律得汽车受到的阻力为:011100kg27.8m/s437N70vfmam ts 负号表示与运动方向相反GFNF阻某质量为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？001vvvatt 解：(2)重新启动后：汽车水平受力如右图 F阻FFNG汽车重新加速时的受力情况有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221.42 m sFfam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
5、度应为多大？假定试车过程中汽车受到的阻力不变。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？F1F20Fxy0F1F2有没有其他方法？0F1F2a2a1a解法1：直接求F1和的F2合力，然后用牛顿第二定律求加速度。由平行四边形定则可知，F1、F2、F合 构成了一个等边三角形，故F合=10 N a=F合/m=（10/2）m/s2=5 m/s2加速度的方向和合力方向相同。F合F2F1光滑水平面上有一个物体，质量是2，受到互成120o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，这个物体
6、的加速度是多少？课本例2由牛顿第二定律得12cos60cos6010NxFFF 加速度的方向与合力的方向相同解法2：建立如图直角坐标系12sin 60sin 600yFFF 25m sxFFamm合xy0F1F2课本例2 例3、地面上放一木箱，质量为40kg，用100N的力与水平方向成37角推木箱，如图所示，恰好使木箱匀速前进，求物体受到的摩擦力和支持力。若用此力与水平方向成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）例题三解：对物体受力分析如图所示，建立直角坐标系，将力F分解。物体匀速x轴方向：y轴方向：联立以上方程并带入数据得：设动摩
7、擦因数为，由F=N可得：=f/N=80N/460N=4/23cos 37Ff sin 37NmgF80Nf 460NN NfFGyx例题三例3、地面上放一木箱，质量为40kg，用100N的力与水平方向成37角推木箱，如图所示，恰好使木箱匀速前进，求物体受到的摩擦力和支持力。若用此力与水平方向成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）(2)力F斜向上拉物体，设物体的加速度为a,受力分析如图：x轴方向：y轴方向：联立以上方程并带入数据可解得:a=0.5m/s2sin 37NFmg cos 37FNma NFGxy例题三例3、地面上放一木箱
8、，质量为40kg，用100N的力与水平方向成37角推木箱，如图所示，恰好使木箱匀速前进，求物体受到的摩擦力和支持力。若用此力与水平方向成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）f用牛顿第二定律解题的一般步骤：1、确定研究对象 是哪个物体 2、对这个物体进行受力分析 3、建立直角坐标系、规定正方向、求合力F合 4、统一单位 5、根据牛顿第二定律列方程。6、注意解题的规范化 1、在牛顿第二定律F=kma式中，比例常数k的数值：（）A.在任何情况下都等于1B.k值是由质量、加速度和力的大小决定的C.k值是由质量、加速度和力的单位决定的D.在
9、国际单位制里，k的数值一定等于1课堂练习D课堂练习2、在光滑水平面上的木块，在水平方向上受到一个方向不变、大小从零逐渐增加到某一固定值的外力作用时，这一过程木块将做（）A.匀减速运动B.匀加速运动C.速度逐渐减小的变加速运动D.速度逐渐增大的变加速运动D3、关于速度、加速度、合外力的关系下列说法正确的是（）A.物体的速度越大则加速度越大，所受合外力也越大B.物体的速度为零则加速度为零，所受合外力也为零C.物体的速度为零而加速度可能很大，所受合外力也可能很大;D.物体的速度很大而加速度可能为零，所受合外力也可能为零。课堂练习CD4、F合和a的瞬时对应和因果对应关系正确的是()A.只有物体受到力的
10、作用，物体才具有加速度B.力恒定不变，加速度也恒定不变C.力随着时间改变，加速度也随着时间改变D.力停止作用，加速度也随即消失课堂练习ABCD说一说质量不同的物体，所受的重力不一样，它们自由下落时加速度却是一样的。你怎样解释？如果物体只受重力G=mg的作用，则由牛顿第二定律知物体的加速度为：即重力是使物体产生重力加速度g的原因，各地的g值略有差异，通常取g=9.8m/s2。gmmgmGmFa合从平衡角度来看，因为提不动，所以静止，则合外力为0，所以加速度也为0；答：没有矛盾，G=mgFN思考 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？应该怎样解释这个现象？小结一、牛顿第二定律内容及表达式 二、对牛顿第二定律的理解：同体性、瞬时性、矢量性、独立性 三、运用牛顿第二定律解题