資源簡(jiǎn)介

(共25張PPT)
牛頓第二定律
0
F
a
a-F圖像
1/m
0
a
a-1/m圖像
m
a-m圖像
知識(shí)回顧：
知識(shí)回顧：加速度跟外力和質(zhì)量的關(guān)系是什么？
a ∝ F
一、牛頓第二定律：
1、內(nèi)容：物體加速度的大小跟它受到的作用力成正比，跟它的質(zhì)量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同。
2、表達(dá)式：
F合=kma
F合=ma
合力
加速度
質(zhì)量
比例系數(shù)
式中k的數(shù)值取決于F,m，a的單位的選取，當(dāng)加速度單
位帶m/s2，力的單位帶N，質(zhì)量單位帶kg，k的數(shù)值為1.
思考1： 從牛頓第二定律的內(nèi)容分析, F、m、 a是對(duì)于幾個(gè)物體而言的
F、m、a 須對(duì)應(yīng)于同一物體或系統(tǒng)，研究對(duì)象是統(tǒng)一的
同體性
思考2： 在牛頓第二定律表達(dá)式 F = ma 中，哪些是矢量，哪些是標(biāo)量？這兩個(gè)矢量的方向有何關(guān)系？
物體受力方向決定物體的 加速度方向
加速度 a 的方向與力F的 方向是一致的
矢量性
當(dāng)物體受到多個(gè)力的時(shí)候，加速度的方向與合力方向相同。
思考3：放在光滑地面的物體，在水平向右拉力F作用下由靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)，
（1）拉力F作用的一瞬間物體是否同時(shí)具有了速度和加速度？
（2）若力F逐漸減小到0，物體的加速度將怎樣變化
F發(fā)生變化時(shí)，a隨即也要發(fā)生變化，
即:a與F同生,同滅,同變化.
同時(shí)性
思考4：牛頓第二定律中指出加速度與力成正比， 能否說(shuō)成力與加速度成正比，為什么？
不能，力是產(chǎn)生加速度的原因，力決定加速度
因果性
F
F
mg
FN
f
分析小車(chē)的受力
思考5：一恒力F作用在質(zhì)量為m的小車(chē)上，小車(chē)沿著粗糙地面向右做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，是否只有一個(gè)加速度
物體實(shí)際的加速度為每個(gè)力產(chǎn)生的加速度的矢量和
獨(dú)立性
a1
a2
a1-a2=a合
二、對(duì)牛頓第二定律的理解：
1、同體性：
即 F、m 、a是對(duì)應(yīng)同一個(gè)物體或系統(tǒng)而言的
2、矢量性：
物體受力方向決定物體的加速度方向，加速度 a 的方向與力F的方向是一致的
3、同時(shí)性：
4、獨(dú)立性：
分力產(chǎn)生分加速度，合力產(chǎn)生合加速度
F、a是對(duì)應(yīng)同一時(shí)刻
5、因果性：
力是產(chǎn)生加速度的原因，力決定加速度
項(xiàng)目
公式類(lèi)別 定義式 決定式
對(duì)應(yīng)關(guān)系 a與 沒(méi)有直接對(duì)應(yīng)關(guān)系 a與F有瞬時(shí)對(duì)應(yīng)關(guān)系
基礎(chǔ)訓(xùn)練1：根據(jù)牛頓第二定律，下列敘述正確是（ ）
A、只要物體受力就有加速度
B、只要合力不為零就有加速度
C、如果物體質(zhì)量很小，哪怕所受合力為零，也會(huì)有加速度
D、物體的加速度與其質(zhì)量成正比，與所受合力成反比
基礎(chǔ)訓(xùn)練2：物體的加速度由下列的那項(xiàng)條件決定（ ）
A、物體的速度
B、物體的速度變化量
C、物體的位移隨時(shí)間的變化率
D、物體的質(zhì)量及其所受的合力
基礎(chǔ)訓(xùn)練3：下列對(duì)牛頓第二定律的表達(dá)式F=ma及其變形公式的理解，正確的是（ ）
A、由F=ma可知，物體所受的合力與物體的質(zhì)量成正比，與物體的加速度成正比
B、由 可知，物體的質(zhì)量與其所受合力成正比，與其運(yùn)動(dòng)的加速度成反比
C、由 可知，物體的加速度與其所受合力成正比，與其質(zhì)量成反比
D、由 可知，物體的質(zhì)量與其所受合力成反比，與其運(yùn)動(dòng)的加速度成正比
應(yīng)用牛頓第二定律解題的一般步驟：
1、確定研究對(duì)象；
2、進(jìn)行受力分析，畫(huà)出受力分析圖；
3、進(jìn)行運(yùn)動(dòng)狀態(tài)分析，明確運(yùn)動(dòng)性質(zhì)和運(yùn)動(dòng)過(guò)程；
4、根據(jù)牛頓第二定律列方程求解。
例1、某質(zhì)量m=1100kg的汽車(chē)在平直路面上試車(chē)，起步加速時(shí)牽引力F牽=2000N，阻力F阻=437N，產(chǎn)生的加速度應(yīng)為多少？
F阻
F牽
解：選汽車(chē)為研究對(duì)象，受力分析如圖，汽車(chē)所受的合力為
FN
mg
由牛頓第二定律可得
即加速度是1.42m/s2，方向與牽引力方向相同。
例2、某質(zhì)量m=1100kg的汽車(chē)在平直路面上試車(chē)，當(dāng)達(dá)到v=100km/h的速度時(shí)關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，經(jīng)過(guò)t=70s停下來(lái)，汽車(chē)受到的阻力F阻是多少？
F阻
根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)速度與時(shí)間的關(guān)系式，可得
根據(jù)牛頓第二定律
汽車(chē)受到的阻力為437N，方向與運(yùn)動(dòng)方向相反。
解：
選汽車(chē)為研究對(duì)象，受力分析
FN
mg
例3、某同學(xué)在列車(chē)車(chē)廂的頂部用細(xì)線(xiàn)懸掛一個(gè)小球，在列車(chē)以某一加速度漸漸啟動(dòng)的過(guò)程中，細(xì)線(xiàn)就會(huì)偏過(guò)一定角度并相對(duì)車(chē)廂保持靜止，通過(guò)測(cè)定偏角的大小就能確定列車(chē)的加速度（如右圖）。在某次測(cè)定中，懸線(xiàn)與豎直方向的夾角為 ，求列車(chē)的加速度。
分析：列車(chē)在加速行使的過(guò)程中，小球
始終與列車(chē)保持相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)，所以小
球的加速度與列車(chē)的加速度相同。
即求列車(chē)的加速度只需要求小球的加速度就可以了。
解：　方法1 　合成法
(1)選小球?yàn)檠芯繉?duì)象，進(jìn)行受力分析。因?yàn)檐?chē)廂沿水平方向向右加速運(yùn)動(dòng)，所以小球有水平向右的加速度，所受合力F必沿水平方向，
由幾何關(guān)系可得F合=mgtan
根據(jù)牛頓第二定律小球具有的加速度為
方向水平向右
mg
FT
F合
方法2　正交分解法
以水平向右為x軸正方向建立坐標(biāo)系，并將懸線(xiàn)對(duì)小球的拉力FT正交分解，如圖所示。
水平方向有 FTsinθ＝ma （1）
豎直方向有 FTcosθ＝mg （2）
解的小球加速度a =gtanθ 方向水平向右
課后訓(xùn)練1：如圖，位于水平地面上的質(zhì)量為M的小木塊，在大小為F、方向與水平方向成α角的拉力作用下沿地面做加速運(yùn)動(dòng)．若木塊與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，則木塊的加速度為？
課后訓(xùn)練2：甲乙兩輛實(shí)驗(yàn)小車(chē)，在相同的力作用下，甲車(chē)產(chǎn)生的加速度為1.5 m/s2，乙車(chē)產(chǎn)生的加速度為4.5 m/s2，甲車(chē)的質(zhì)量是乙車(chē)的幾倍？
課后訓(xùn)練3：一個(gè)物體，質(zhì)量是2㎏，受到互成120o角的兩個(gè)力F1 和F2 的作用。這兩個(gè)力的大小都是10N，這個(gè)物體的加速度是多少？
F1
F2
課后訓(xùn)練4：質(zhì)量為m的物體從高處由靜止釋放后豎直下落，在某一時(shí)刻受到的空氣阻力為f，加速度為 a＝ g，則f的大小為多少？
二、對(duì)牛頓第二定律的理解：
1、同體性：
即 F、m 、a是對(duì)應(yīng)同一個(gè)物體或系統(tǒng)而言的
2、矢量性：
物體受力方向決定物體的加速度方向，加速度 a 的方向與力F的方向是一致的
3、同時(shí)性：
4、獨(dú)立性：
分力產(chǎn)生分加速度，合力產(chǎn)生合加速度
F、a是對(duì)應(yīng)同一時(shí)刻
5、因果性：
力是產(chǎn)生加速度的原因，力決定加速度

展開(kāi)更多......

收起↑