3++牛頓第.ppt

1、1,3 牛頓第二定律,2,1.能準(zhǔn)確表述牛頓第二定律。 2.理解公式中各物理量的意義及相互關(guān)系。 3.知道在國(guó)際單位制中力的單位“牛頓”是怎樣定義的。 4.會(huì)用牛頓第二定律的公式進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算。,3,我們一起回顧上一節(jié)課所探究的內(nèi)容,4,找到規(guī)律：歸納法,牛頓第二定律：,力的單位：1N=1kgm/s2,牛頓第二定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式：F=ma,5,力的單位：1N=1kgm/s2,1.矢量性：加速度的方向總與合外力方向相同。,2.F與a的瞬時(shí)性:同時(shí)產(chǎn)生，同時(shí)變化，同時(shí)消失。,對(duì)牛頓第二定律的理解：公式：F=ma F、m、a均取國(guó)際單位,3.獨(dú)立性:作用在物體上的每個(gè)力都將獨(dú)立地產(chǎn)生各自的加速度，與物

2、體是否受其他力的作用無關(guān)，合力的加速度即是這些加速度的矢量和,4.F可以突變，a可以突變，但v不能突變。,5.不能認(rèn)為牛頓第一定律是牛頓第二定律在合外力為0時(shí)的特例。,6,6.定義式 決定式,7,8,例題1.某質(zhì)量為1 100kg的汽車在平直路面上試車，當(dāng)達(dá)到100km/h的速度時(shí)關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，經(jīng)過70s停下來，(1)汽車受到的阻力是多大?(2)重新起步加速時(shí)牽引力為2 000 N，產(chǎn)生的加速度應(yīng)為多大?假定試車過程中汽車受到的阻力不變。,9,F阻（水平方向的合力）=? m =1100kg 已知,V0=27.8m/s ,Vt=0,t=70s,分析(1),汽車減速時(shí)受力情況,10,解：規(guī)定初速度方

3、向?yàn)檎较?由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式：,由牛頓第二定律 F合=ma,阻力大小為437N,11,汽車重新加速時(shí)的受力情況,FN,F=2 000 N F阻=437N,F合=F-F阻,F合ma,可求出a,解：F合=F-F阻=2000N-437N=1563N 根據(jù)牛頓第二定律 F合=ma 解得:a=1.42m/s2,分析（2）,汽車重新加速時(shí)的受力情況,12,例題2.光滑水平桌面上有一個(gè)物體，質(zhì)量是2kg，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)物體的加速度是多大？,F1,加速度的方向和合力方向相同。,解：,13,1.一個(gè)質(zhì)量為2kg的物體同時(shí)受到兩個(gè)力的作用，這兩個(gè)力的大小分別

4、為2N和6N，當(dāng)兩個(gè)力的方向發(fā)生變化時(shí)，物體的加速度大小可能為( ) A1ms2 B2ms2 C3ms2 D4ms2,14,解析：根據(jù)牛頓第二定律，如果一個(gè)物體同時(shí)受到幾個(gè)力的作用，物體的加速度跟所受的外力的合力成正比，題目所給的兩個(gè)力大小分別為2N和6N，當(dāng)兩個(gè)力的方向相同時(shí)合力最大，最大值為268（N），當(dāng)兩個(gè)力方向相反時(shí)合力最小，最小值為624（N），當(dāng)兩個(gè)力的方向既不相同，也不相反時(shí)，合力的大小大于4N而小于8N，所以兩個(gè)力的方向發(fā)生變化時(shí)，合力的大小4NF8 N 根據(jù)牛頓第二定律可得a=F合/m，當(dāng)兩個(gè)力取不同的方向時(shí)，物體的加速度大小2m/s2a 4m/s2 所以，答案應(yīng)選擇B、C

5、、D,15,2.一靜止木箱質(zhì)量為m，與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，現(xiàn)用斜向右下方與水平方向成角的力F推木箱，求經(jīng)過t秒時(shí)木箱的速度。,水平方向：Fcos Ff=ma,G,F,FN,Ff,F1=Fcos,F2=Fsin,豎直方向：FNGFsin=0 Ff=FN vt=v0+at=at,16,用牛頓第二定律解題的方法和步驟,1.明確研究對(duì)象（隔離或整體）。,2.進(jìn)行受力分析和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)分析，畫出示意圖。,3.規(guī)定正方向或建立直角坐標(biāo)系，求合力F合。,物體受兩個(gè)力：,合成法 F合=ma,物體受多個(gè)力：,正交分解法,（沿加速度方向）,（垂直于加速度方向）,4.列方程求解,17,對(duì)牛頓第二定律的幾點(diǎn)說明 1

6、.物體所受合外力的方向決定了其加速度的方向，合外力與加速度的大小關(guān)系是Fma，只要有合外力，不管速度是大還是小，或是零，都有加速度，只要合外力為零，則加速度為零，與速度的大小無關(guān)只有速度的變化率才與合外力有必然聯(lián)系 2.合力與速度同向時(shí)，物體做加速運(yùn)動(dòng)，反之減速,18,3.力與運(yùn)動(dòng)關(guān)系：力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，即力加速度速度變化(運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化)，物體所受到的合外力決定了物體加速度的大小，而加速度的大小決定了單位時(shí)間內(nèi)速度變化量的大小，加速度的大小與速度大小無必然的聯(lián)系,19,特別提醒：物體的加速度的方向與物體所受的合外力是瞬時(shí)對(duì)應(yīng)關(guān)系，即a與合力F方向總是相同，但速度v的方向不一定與合外力

7、的方向相同,20,例題3.如圖所示，沿水平方向做 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的車廂中，懸 掛小球的懸線偏離豎直方向 37角，球和車廂相對(duì)靜止， 球的質(zhì)量為1kg.(g10m/s2， sin370.6，cos370.8) (1)求車廂運(yùn)動(dòng)的加速度并說明車廂的運(yùn)動(dòng)情況 (2)求懸線對(duì)球的拉力,21,解析：(1)球和車廂相對(duì)靜止，它們的 運(yùn)動(dòng)情況相同，由于對(duì)球的受力情況 知道的較多，故應(yīng)以球?yàn)檠芯繉?duì)象， 球受兩個(gè)力作用：重力mg和線的拉力 F，由于球隨車一起沿水平方向做勻 變速直線運(yùn)動(dòng)，合外力沿水平方向， 故其加速度沿水平方向,22,23,規(guī)律方法： 解答本題的關(guān)鍵是根據(jù)小球的加速度方向，判斷出物體所受合力的方

8、向，然后畫出平行四邊形，解其中的三角形就可求得結(jié)果,24,1.如圖所示，一個(gè)鐵球從豎直在地面上的輕質(zhì)彈簧的正上方某處自由落下，接觸彈簧后將彈簧彈性壓縮從它接觸彈簧開始到彈簧壓縮到最短的過程中，小球的速度和受到的合外力的變化情況是 (),25,A合力變小，速度變小 B合力變小，速度變大 C合力先變小后變大，速度先變小后變大 D合力先變小后變大，速度先變大后變小 分析：抓住合外力的變化情況，分析加速度及速度的變化情況是分析動(dòng)態(tài)問題的主線,26,解析：鐵球接觸彈簧前，做自由落體運(yùn)動(dòng)，有一向下的速度鐵球接觸彈簧后，在整個(gè)壓縮彈簧的過程中，僅受重力G和彈簧彈力F的作用開始?jí)嚎s時(shí)，彈簧的彈力F小于物體的重力G，合外力向下，鐵球向下做加速運(yùn)動(dòng)但隨著鐵球向下運(yùn)動(dòng)，彈簧形變量增大，彈力隨之增大，合外力減小，加速度減小，但速度增大當(dāng)彈簧彈力增至與重力相等的瞬間，合力為零，加速度為零，速度最大此后，彈簧彈力繼續(xù)增大，彈力大于重力，合力向上且逐漸增大，加速度向上且逐漸增大，直至鐵球速度逐漸減小為零，此時(shí)彈簧壓縮量最大選D.,27,2.在光滑水平面上的木塊，在水平方向上受到一個(gè)方向不變、大小從零逐漸增加到某一固定值的力作用時(shí)，這一過程木塊將做( ) A.勻減速