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牛頓第二定律回憶牛頓第一定律一切物體總保持勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài),直到有外力使它改變這種狀態(tài)為止。(F、m)物體運(yùn)動狀態(tài)的改變力是使物體產(chǎn)生加數(shù)度的原因,力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因,而不是維持物體運(yùn)動狀態(tài)的原因。(F、a)那么它們?nèi)撸‵、m、a)之間有沒有關(guān)系呢?我們能不能找到一個式子來定量的描述物體的運(yùn)動規(guī)律以及它們?nèi)咧g的關(guān)系呢?我們來看看今天的內(nèi)容:牛頓第二定律1.牛頓第二定律的概念及其公式:2.驗(yàn)證加速度與力的關(guān)系:3.驗(yàn)證加速度與質(zhì)量的關(guān)系:4.牛頓第二定律的性質(zhì):5.例題:驗(yàn)證加速度a與力F的關(guān)系:質(zhì)量為M的物體,在質(zhì)量不變時,忽略一切摩擦力,M>>m。F=mgMF=mgMF=mgMF=mgMF=mgMF=mgMMF=mgSS結(jié)論:重新演示F=2mgMF=2mgMF=2mgMF=2mgMMF=2mgM2s2sF=2mgM結(jié)論:重新演示比較以上兩個實(shí)驗(yàn),得:∴∴∝F當(dāng)物體質(zhì)量M不變時,返回驗(yàn)證加速度a與質(zhì)量m的關(guān)系:外力的大小為F=2mg不變,忽略一切摩擦力,M>>2m。F=2mgMF=2mgMF=2mgMF=2mgMF=2mgMF=2mgMMF=2mgM2s2sF=2mgM結(jié)論:重新演示F=2mg2MF=2mg2MF=2mg2MF=2mg2MF=2mg2MF=2mg2MF=2mg2MSS結(jié)論:重新演示比較以上兩個實(shí)驗(yàn),得:∴∴∝∵當(dāng)F一定時,質(zhì)量m一定,加速度a與力F的關(guān)系
數(shù)據(jù)處理得:實(shí)驗(yàn)結(jié)論:當(dāng)m一定時,a和F成正比即a
∝F數(shù)據(jù)處理得:m力F一定,加速度a與質(zhì)量m的關(guān)系實(shí)驗(yàn)結(jié)論:當(dāng)F一定時,a和m成正比即a
∝有上述實(shí)驗(yàn)可得:a
∝Fa
∝F∝maa
當(dāng)各物理量取國際單位,即:m取Kg,F(xiàn)取N,a取則,可得:F=ma∝作用在一個物體上的加速度與作用在物體上的力成正比,與物體的質(zhì)量成反比。牛頓第二定律1:瞬時性:加速度和力的關(guān)系是瞬時對應(yīng),a與F同時產(chǎn)生,同時變化,同時消失;2:矢量性:加速度的方向總與合外力方向相同;3:獨(dú)立性(或相對性):當(dāng)物體受到幾個力的作用時,可把物體的加速度看成是各個力單獨(dú)作用時所產(chǎn)生的分加速度的合成;4:牛頓運(yùn)動定律的適應(yīng)范圍:是對宏觀、低速物體而言;牛頓第二定律的性質(zhì):
實(shí)例
飛行的殲擊機(jī)在戰(zhàn)斗前拋掉副油箱以減小質(zhì)量,提高殲擊機(jī)的靈活性。練習(xí)1、下列說法正確的是:()A、兩個質(zhì)量不同的物體,所受合力大的物體,加速度一定大。B、兩個質(zhì)量不同的物體,所受合力小的物體,加速度一定小。C、兩個質(zhì)量不同的物體,所受合力相同,加速度一定相同。D、兩個質(zhì)量不同的物體,所受合力不同,加速度可能相同?!纠?】某傘兵和他攜帶的武器質(zhì)量共為
80kg,降落傘未張開時,受到的空氣阻力為
25N,求傘兵在這段時間的加速度。aF
解:由牛頓第二定律得
分析:傘兵在降落傘未打開時,受到二個力的作用:FfG.豎直向下重力G和向上的空氣阻力F,傘兵所受的合力為F=G–F,方向向下?!纠?】質(zhì)量為2.0t的汽車以10m/s的速度行駛,在關(guān)閉發(fā)動機(jī)
5s內(nèi)停下來,求汽車所受的阻力。G
解:以汽車運(yùn)動方向?yàn)檎较?,由加速度公式?/p>
根據(jù)牛頓第二定律,汽車受到的阻力為vaFfFN
分析:汽車關(guān)閉發(fā)動機(jī)后只受到三個力的作用:重力G、支持力Fn
和摩擦阻力Ff,如圖所示。2.吊車開始起吊后,在2s內(nèi)把質(zhì)量為500kg的物體由靜止吊起,勻加速到0.8m/s,求鋼絲繩對物體的拉力?a
解:畫物體受力圖,物體的加速度為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。
練習(xí)1.一個物體受到4N的力,產(chǎn)生2m/s的加速度。要使它產(chǎn)生3m/s的加速度,需要施加多大的力?22深入:獨(dú)立性
靜止在光滑水平面上質(zhì)量為2kg的物體,先給它一個向東的6N的力F1,作用2s后撤去F1,同時給它一個向南的8N的力F2,又作用2s后撤去F2
,求此物體在這4s內(nèi)位移的大?。咳绾稳ソ膺@種類型的題呢?拓展:物理問題中有關(guān)矢量問題的求解1、作圖法2、平行四邊形(三角形)法3、直角坐標(biāo)系法總結(jié)牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)探究牛頓第二定律的內(nèi)容牛頓第二定律的性質(zhì)深入拓展作業(yè)練習(xí)冊:P75.一課一練:P75.理解"牛頓第二定律"。11、心里萬分感慨卻不抵現(xiàn)實(shí)一個耳光。11、要冒一險!整個生命就是一場冒險,走得最遠(yuǎn)的人常是愿意去做愿意去冒險的人。1、人最大的阻力是自己,好多想法在實(shí)施前往往被自己槍斃了。18、同在一個環(huán)境中生活,強(qiáng)者與弱者的分界就在于誰能改變它。2、如果你盼望明天,那必須先腳踏現(xiàn)實(shí);如果你希望輝煌,那么你須腳不停步。3、堅持,如果這世界上真有奇跡,那只有努力的另一個名字。4、苦難是化了裝的幸福。4、如果你看到前面的陰影,別怕,那是因?yàn)槟惚澈笥嘘柟狻?0、人只要不失去方向,就不會失去自己!人生重要的不是所站的位置,而是所朝的方向。18、不要嘲笑鐵樹。為了開一次花,它付出了比別的樹種更長久的努力。13、時間是治療心靈創(chuàng)傷的大師,但絕不是解決問題的高手。10、人只要不失去方向,就不會失去自己!人生重要的不是所站的位置,而是所朝的方向。2、我們把在黑暗中跳舞的心
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