牛頓第二定律2

1、探究加速度與力之間的關(guān)系以a為縱軸，F(xiàn)為橫軸，作出a-F圖像以a為縱軸，M為橫軸，作出a-M圖像2、探究加速度與質(zhì)量之間的關(guān)系實驗操作與數(shù)據(jù)處理FOFOFOMOO（沒有平衡摩擦力或平衡時木板傾角過小）（木板傾斜角度過大）FOAB（OA段說明滿足M>>m

，AB段說明不滿足M>>m）以a為縱軸，為橫軸，作出a-圖像O（沒有平衡摩擦力或平衡時木板傾角過?。?

牛頓第二定律知識回顧：如何研究加速度跟合外力和質(zhì)量的關(guān)系？如果一個力使1kg物體產(chǎn)生的加速度為1m/s2，我們定義這個力的大小是1N，即１N=1kg·m/s2。則可使式中的比例系數(shù)k=1。這樣，公式就簡化為：F=kma一、牛頓第二定律1、文字表述：物體的加速度跟所受的合力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比，加速度的方向跟合力方向相同———牛頓第二定律2、表達(dá)式：（1）中各量只對同一物體而言；（2）式中F合

指物體所受的合外力。1、兩層含義：1、F合、m和a三者之間大小關(guān)系

2、a的方向跟F合的方向相同2、重要意義：將力學(xué)和運動聯(lián)系起來

3.說明（3）F合、m和a是瞬時對應(yīng)關(guān)系

4.用牛頓第二定律解釋物體做機械運動的原因（1）如果合外力的方向與物體運動的方向相同，則加速度的方向與運動方向相同，這時物體做加速運動。（2）如果合外力的方向與物體運動的方向相反，則加速度的方向與運動方向相反，這時物體做減速運動。（3）如果合外力不變（恒定），則加速度也不變（恒定），這時物體做勻變速直線運動。（4）如果合外力為零，則加速度也為零，這時物體做勻速直線運動或處于靜止?fàn)顟B(tài)。二、力學(xué)單位制2、導(dǎo)出單位利用公式推導(dǎo)出來的單位。如：m/s、m/s2、1N1、基本單位：長度的單位：米（m）質(zhì)量的單位：千克（kg）時間的單位：秒（s）3、單位制：基本單位和導(dǎo)出單位一起組成了單位制要求：各物理量統(tǒng)一使用國際單位制，書寫時只要求最后帶上這個物理量的單位，不要求帶上單位參與運算的各物理量的單位1、同體性三、牛頓第二定律的特征F、m、a是對應(yīng)同一個物體而言的。m1F1m2F2牛頓第二定律的同體性特征2、矢量性mF討論：向右的水平力F產(chǎn)生的加速度的方向向哪里？當(dāng)向右的水平力F的改為向左時產(chǎn)生的加速度方向向哪里？

由于加速度和力都是矢量，所以加速度的方向跟產(chǎn)生該加速度的力的方向相同質(zhì)量為m的物體置于光滑水平面上牛頓第二定律的矢量性特征例1.吊車開始起吊后，把質(zhì)量為500kg的物體均加速吊起，加速度大小0.4m/s2，求鋼絲繩對物體的拉力？a

解：畫物體受力圖，由牛頓第二定律得：F合FTG.

分析：根據(jù)題意，畫物體受力圖。先求出物體的加速度，再根據(jù)牛頓第二定律，求出綱絲繩對物體的拉力。(1)已知加速度的方向，就知合力的方向例1.如圖4-3-3所示，位于水平地面上的質(zhì)量為M的小木塊，在大小為F、方向與水平方向成角的拉力作用下，沿地面加速運動，若木塊與地面之間的滑動摩擦因數(shù)為，則木塊的加速度為()A.F/M

B.Fcos/M

C.(Fcos-Mg)/MD.[Fcos-(Mg-Fsin)]/M

圖4-3-3D例2：如圖所示，若小車向右做加速運動時，作出小球A的受力分析圖；若小車向右做減速運動時，作出小球A的受力分析圖；AV解:對,受力分析如圖.

建立如圖所示坐標(biāo)系.由牛頓第二定律得:解得:F-f=maNGFf汽車a=1.5m/s2

例3：質(zhì)量為8103千克的汽車，在水平的公路上沿直線行駛，汽車的牽引力為1.45104牛，所受阻力為2.5103牛．求：汽車前進(jìn)時的加速度．（2）已知合力的方向，就知加速度的方向例2：如圖所示，分析小球A的受力情況，說說小車可能運動情況。A（3）小車?yán)飸覓煲恍∏颍鐖D所示，當(dāng)小車以加速度a運動時，懸線與豎直線有一固定角度。已知小球質(zhì)量為50g,a=5.0m/s2.求懸線對小球的拉力T及與豎直面夾角θ。θθFTG①②由①②得解析：則3、瞬時性思考:如圖，此時彈簧剛好為原長，物體向右運動過程中加速度怎樣變化？

物體運動的加速度隨合力的變化而變化，存在著瞬時對應(yīng)的關(guān)系V牛頓第二定律的瞬時性特征mWWWWWWW導(dǎo)學(xué)案例2和變式訓(xùn)練四、正交分解法在牛頓第二定律的應(yīng)用1、坐標(biāo)系的選擇通常以加速度的方向為x軸方向或多個力在坐標(biāo)軸上建立坐標(biāo)系。

2、一般步驟：（1）受力分析（2）確定加速度的方向，建立坐標(biāo)系（3）正交分解（4）利用牛頓第二定律列方程（5）解方程或方程組，得出答案導(dǎo)學(xué)案例3和變式訓(xùn)練2【例1】質(zhì)量為m=1kg的小球穿在斜桿上，球與桿之間的動摩擦因數(shù)=,用拉力F=20N豎直向上拉小球使它沿桿加速上滑，如圖4-3-1所示，求小球的加速度為多大？(取g=10m/s2)圖4-3-11.25m/s2圖4-3-2

以小球為研究對象，小球受重力G，拉力Ｆ和滑動摩擦力F′的作用，這幾個力方向較明確，但桿對球的彈力沿什么方向需要具體判斷，建立如圖4-3-2所示的坐標(biāo)系，加速度方向沿x軸正方向，將F、G分解，在y軸方向上，F(xiàn)cos30°>Gcos30°，在y軸方向上小球處于平衡狀態(tài)，故小球所受桿的彈力的方向垂直于桿向下。在x軸方向：Fsin30°-(FN+mgsin30°)=ma

在y軸方向：FN+mgcos30°=Fcos30°

解得a=1.25m/s2。牛頓第二定律1、文字表述：物體的加速度跟作用力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同。2、公式：3、力的單位：牛頓(N)1N=1kg·m/s24、特性：同體性、矢量性、瞬時性5、應(yīng)用：會用正交分解法求合力；會用牛頓第二定律解題。課堂總結(jié)3.質(zhì)量為2kg的物體在水平力F的作用下沿水平面做直線運動，一段時間后撤去F，其運動的v-t圖象如圖4-3-4所示。取g=10m/s2，求：

(1)物體與水平面間的動摩擦因數(shù)；

(2)水平推力F的大??；

(3)0～10s內(nèi)物體運動位移的大小。(1)0.2(2)6N(3)46m圖4-3-4練3：如圖所示，光滑平面上放有靠