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1、第四章 牛顿运动定律,4-3牛顿第二定律,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,2、力F一定，加速度a与质量m的关系,数据处理得：,m,回忆上节课所探究的内容,当F一定时，a和1/m成正比,实验结论：,即：,回忆上节课所探究的内容,2、力F一定，加速度a与质量m的关系,数据处理得：,结论1：在质量一定的情况下，加速度与作用力F成正比，即aF,结论2：在外力一定的情况下，加速度与质量m成反比，即a1/m,实验结论：,回顾,a F,正比于,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。,F ma
2、,F k ma,加速度,牛顿第二定律:,（1）内容：物体的加速度大小跟它受到的作用力成正比，跟它的质量成反比。,（2）数学表达式：,F=kma,等式：,当各物理量均选国际单位时，k=1,(3)1N定义：使质量是1kg的物体产生1m/s2加速度的力 叫做1N。,F=ma,合力,质量,F合不变,a,匀变速运动,例：自由落体,圆周运动,F合变化,a,非匀变速运动,F合=0,a=,静止或匀速运动,平衡状态,力和运动的关系,思考1,F合=ma,0,F合=ma,不变,F合=ma,变化,答：没有矛盾，由公式F合=ma看，F合为合力，无论怎样小的力都可以使物体产生加速度，这个力应是合力。现用力提一很重的物体时
3、，物体仍静止，说明合力为零。,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箱子，却提不动它，这跟牛顿第二定律有无矛盾？为什么？,思考2,思考3：,1、在牛顿第二定律的表达式 F=ma 中，哪些是矢量，哪些是标量？,m 是标量，F 和 a 是矢量。,2、这两个矢量的方向关系是怎么样？,“力是产生加速度的原因”，即物体受力方向决定物体的加速度方向。加速度的方向跟作用力的方向相同。,理解牛顿第二定律要注意:,4.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。,1.同体性：公式中、必
4、须是同一研究对象,2.矢量性：加速度a的方向与合力F合方向相同。,3.瞬时性：（a和合外力F是瞬时对应关系）a与F合 同时产生,同时消失,同时变化,训练1,A、A物体的加速度为,如图，A物体放在B物体上，A、B两物体的质量分别为m、M，水平地面和A、B之间均光滑，今用水平向右的恒力F拉A物体下列说法正确的是（）,BC,B、A物体的加速度为,C、A物体的加速度方向水平向右,D、B物体的加速度方向水平向右,静止在光滑水平面上的物体，受到一个水平推力，在刚开始作用的瞬间，下列说法正确的是()A物体立即获得加速度，但速度为零B物体立即获得速度，但加速度为零C物体同时获得速度和加速度D物体的速度和加速度
5、均为零,解析：选A.合力与物体的加速度有瞬时对应关系，在受到推力的瞬间，马上就有了加速度，但这一瞬间，时间变化仍为零，即vat0，所以速度还没有变化，物体仍然是静止的,训练2,小结：所以加速度与力一样，可以突变，而速度是无法突变的。,课后思考：还有哪些物理量可以突变，哪些无法突变,A,例1、一个物体质量是2kg，受到互成1200角的两个力 F1=10 N 和 F2=10 N 的共同作用，这个物体产生的加速度是多大？,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
6、m/s2,解法2：先对两力进行正交分解，然后再求合力。,课本第76页例题2,加速度的方向和合力方向相同。,解：如图建立直角坐标系沿x、y轴分解F1、F2F1x=F1 cos600，F1y=F1sin600F2x=F2 cos600，F2y=F2sin600Fy=F1yF2y=F1sin600F2sin600=0Fx=F1x+F2x=F1 cos600+F2 cos600=5N+5N=10NF合=Fx=10N由牛顿第二定律得,F1x,F1y,F2x,F2y,加速度的方向与合力的方向相同,-,-,-,-,)600,)600,还有其它解法吗？,解法2：先对两力进行正交分解，然后再求合力。,解题步骤：
7、,1、确定研究对象,5、对结果进行检验或讨论。,4、求合力，列方程求解。,3、选定正方向或建立适当的正交坐标系。,2、分析研究对象的受力情况，画出受力图。,问题简化,例2：假设航母辽宁舰静止在海面上，歼15舰载机在甲板上由静止开始做匀加速直线运动，经过3s后速度到达90m/s离开甲板。,若知道歼15舰载机的质量为，所受阻力为自重的0.5倍，能否计算出歼15舰载机的牵引力呢？,能说说提高歼15舰载机的加速度大小的办法吗？,FN,G,F牵,由牛顿第二定律得:,即:,其受力分析如图.,F合=ma,F合=,得,解:,由v=v0+at得:,对歼15研究,又F合=F牵-F阻,F阻,F牵=F合-F阻=,小结,牛顿第二定律,实验验证,特征,方法:控制变量法,m一定，aF,F一定，a1/m,F=kma,取国际单位,K=1,公式：F合=ma,物体的加速度跟所受的外力的合力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合力的方向相同.,矢量性,瞬时性,独立性,同体性,利用牛顿第二定律解题一般步骤,
