牛顿第二定律PPT课件
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牛顿第二定律PPT优秀课件
2、牛顿第二定律只适用于宏观(相对于分子、原 子)、低速(远小于光速)运动的物体。
三、a的定义式和决定式:
1、定义式a=△v/ △t ,反映的是速度变化快 慢的物理量,速度变化量△v的大小由加 速度a和时间△t决定。
2、由牛顿第二定律可知a=F/m,加速度a 由物体所受合外力F和质量m决定;
(1)确定研究对象(在有多个物体存在的复杂问 题中,确定研究对象尤其显得重要)。 (2)分析研究对象的受力情况,画出受力图。 (3)选定正方向或建立直角坐标系。通常选加 速度的方向为正方向,或将加速度的方 向作 为某一坐标轴的正方向。这样与正方向相同 的力(或速度)取正值;与正方向相反的力(或 速度)取负值。
牛顿第二定律更一般的表述:
物体的加速度跟所受的合力成 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.
F合 ma
思考:
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”,故加速度 a 的方向和合力 F 的方向是一致的。
即物体的加速度方向由物体所受合力的方 向决定。
一、“四性”
①同体性: 是指F合、m和a都是对于“同一个物体”而言,解题时确定研
究对象和准确的受力分析是关键。
②矢量性: 物体加速度a的方向与物体所受合外力F合的方向始终相同。
③瞬时性:
牛顿第二定律说明力的瞬时效应能产生加速度,物体的加速 度,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
④独立性:
作用于物体上的每一个力各自产生的加速度都遵从牛顿第 二定律,而物体的实际加速度则是每个力产生的加速度的矢量 和。
三、a的定义式和决定式:
1、定义式a=△v/ △t ,反映的是速度变化快 慢的物理量,速度变化量△v的大小由加 速度a和时间△t决定。
2、由牛顿第二定律可知a=F/m,加速度a 由物体所受合外力F和质量m决定;
(1)确定研究对象(在有多个物体存在的复杂问 题中,确定研究对象尤其显得重要)。 (2)分析研究对象的受力情况,画出受力图。 (3)选定正方向或建立直角坐标系。通常选加 速度的方向为正方向,或将加速度的方 向作 为某一坐标轴的正方向。这样与正方向相同 的力(或速度)取正值;与正方向相反的力(或 速度)取负值。
牛顿第二定律更一般的表述:
物体的加速度跟所受的合力成 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.
F合 ma
思考:
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”,故加速度 a 的方向和合力 F 的方向是一致的。
即物体的加速度方向由物体所受合力的方 向决定。
一、“四性”
①同体性: 是指F合、m和a都是对于“同一个物体”而言,解题时确定研
究对象和准确的受力分析是关键。
②矢量性: 物体加速度a的方向与物体所受合外力F合的方向始终相同。
③瞬时性:
牛顿第二定律说明力的瞬时效应能产生加速度,物体的加速 度,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
④独立性:
作用于物体上的每一个力各自产生的加速度都遵从牛顿第 二定律,而物体的实际加速度则是每个力产生的加速度的矢量 和。
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弹力能突变
(形变量微小) 恢复需要时间短
五、瞬时性问题 3.基本思路
①分析原状态下物体受力 ➢ 列方程(平衡;F=ma)
②分析当状态变化瞬间,哪些力变化,哪些力不变
剪断细绳、剪断弹簧、抽出木板、撤去某力等 ③分析状态变化瞬间的F合,利用F合=ma求瞬时a
【例】(多选)甲、乙二个小球均处于静止状态,甲、乙间通过轻
③瞬时性:a与F合对应同一时刻,同时产生、变化、消失。 ④同体性:F=ma中,F、m和a对应同一物体(同一系统)。
物体受到的每一个力都产生加速度,且彼此 ⑤独立性:独立互不影响。
物体的实际加速度是这些加速度的矢量和。
2.加速度二个公式的比较
决定式 a F
大小: a F, a 1
m
m 方向: a与F合方向一致
2.牛顿的定义:使质量为1kg的物体产生1m/s2的 加速度的力叫1N。
3.国际单位制中,牛顿第二定律的表达式 F ma 注:①利用牛二 F ma 计算时,统一为国际单位
②a一般以地面为参考系 ③F一般指合力
三、对牛顿第二定律的理解 1.五个性质 ①因果性:F是产生a的原因。
②矢量性:F=ma是矢量式,应用时应先规定正方向。 a与F合的方向相同
为2m、m,重力加速度为g,将甲与乙间的弹簧剪断瞬间,二个小球
的加速度大小为( BC )
A.a甲=1.5g C.a乙=g
B.a甲=0 D.a乙=0
➢ 合成法 (适用于二力)
利用 F合 ma ,由a的方向确定F合
的方向,以F合为对角线做平行四 边形
【例】某同学在列车车厢的顶部用细线悬挂一个小球, 在列车以某一加速度渐渐启动的过程中,细线就会偏 过一定角度并相对车厢保持静止,通过测定偏角的大 小就能确定列车的加速度在某次测定中,悬线与竖直 方向的夹角为θ,求列车的加速度。
牛顿第二定律课件
牛顿第二定律ppt课件
在这个课件中,我们将探讨牛顿第二定律。它是描述物体运动的基本定律, 帮助我们理解力对物体运动状态的影响和质量与加速度的关系。
物Байду номын сангаас的运动状态
运动的基本概念
了解运动的不同类型,包括匀速运动、加速运动、和匀变速运动。
速度和加速度
介绍速度和加速度的概念,并解释它们对物体运动状态的影响。
惯性和惯性参考系
讨论惯性和惯性参考系的概念,以及它们在物体运动中的作用。
牛顿第二定律的概念
1 力的作用
解释力对物体的作用,如 何改变物体的运动状态。
2 质量的重要性
强调质量对物体的运动状 态的影响,以及它与加速 度的关系。
3 力和加速度
介绍牛顿第二定律的核心 概念,即力和加速度之间 的数学关系。
牛顿第二定律的公式
质量和重力的计算
解答示例题目,说明如何计 算物体的质量和与地球的重 力。
力的合成和运动状态
通过示例题目展示多个力合 成对物体运动状态的影响。
实际应用与案例分析
火箭发射原理
探讨火箭发射中牛顿第二定律的 应用以及力和加速度的关系。
汽车制动系统
分析汽车制动系统中牛顿第二定 律的应用,解释制动距离和力的 关系。
过山车设计
案例分析过山车设计中使用的牛 顿第二定律原理,介绍力和速度 对过山车行为的影响。
F = ma
解释牛顿第二定律的公式,在不 同情况下如何应用。
力和重力
讨论力和重力之间的关系,以及 它们对物体运动行为的影响。
力和摩擦
探讨力和摩擦之间的相互作用, 以及如何计算摩擦力。
力的作用对物体运动状态的影响
1
力的方向
说明力的方向对物体运动的影响,如何改变物体的速度和方向。
在这个课件中,我们将探讨牛顿第二定律。它是描述物体运动的基本定律, 帮助我们理解力对物体运动状态的影响和质量与加速度的关系。
物Байду номын сангаас的运动状态
运动的基本概念
了解运动的不同类型,包括匀速运动、加速运动、和匀变速运动。
速度和加速度
介绍速度和加速度的概念,并解释它们对物体运动状态的影响。
惯性和惯性参考系
讨论惯性和惯性参考系的概念,以及它们在物体运动中的作用。
牛顿第二定律的概念
1 力的作用
解释力对物体的作用,如 何改变物体的运动状态。
2 质量的重要性
强调质量对物体的运动状 态的影响,以及它与加速 度的关系。
3 力和加速度
介绍牛顿第二定律的核心 概念,即力和加速度之间 的数学关系。
牛顿第二定律的公式
质量和重力的计算
解答示例题目,说明如何计 算物体的质量和与地球的重 力。
力的合成和运动状态
通过示例题目展示多个力合 成对物体运动状态的影响。
实际应用与案例分析
火箭发射原理
探讨火箭发射中牛顿第二定律的 应用以及力和加速度的关系。
汽车制动系统
分析汽车制动系统中牛顿第二定 律的应用,解释制动距离和力的 关系。
过山车设计
案例分析过山车设计中使用的牛 顿第二定律原理,介绍力和速度 对过山车行为的影响。
F = ma
解释牛顿第二定律的公式,在不 同情况下如何应用。
力和重力
讨论力和重力之间的关系,以及 它们对物体运动行为的影响。
力和摩擦
探讨力和摩擦之间的相互作用, 以及如何计算摩擦力。
力的作用对物体运动状态的影响
1
力的方向
说明力的方向对物体运动的影响,如何改变物体的速度和方向。
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牛顿第二定律
复习巩固
1、牛顿第一定律的内容 2、力与运动的关系 3、加速度的定义式
思考1:加速度的大小与哪些因素有关?
大量的实验研究指出,物体的加速度跟受到的 作用力成正比, 跟物体的质量成反比,即
F=kma
a
a
F
1/m
思考2:你能否想个办法把F=kma中的k 消掉?
如果一个力作用在1 kg的物体上,使物体产生的 加速度为1 m/s2 ,我们即定义这个力的大小是1 N,即
1牛=1千克 · 米/秒2
可见,如果都用国际单位制的单位,在上 式中就可以使k=1,上式简化成
F =ma
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,加 速度方向跟作用力方向相同
2、表达式: F=ma
3、单位: 千克米每二次方秒(kg*m/s2 )或 牛顿,简称牛(N), 1 kg*m/s2 = 1 N
2、表达式:F=ma
3、单位: 1 kg*m/s2 = 1 N 4、性质:同体性 矢量性 瞬时性 独立性 因果性
5、适用范围: 宏观、低速、惯性参考系
2、下面的哪些说法不对?为什么? A.物体所受的合外力越大,加速度越大。 B.物体所受的合外力越大,速度越大。 C.物体在外力作用下做匀加速直线运动,当合外力逐 渐减小,物体的速度逐渐减小。 D.物体的加速度大小不变时,物体所受合外力为恒力。
3、关于物体的运动状态和所受合力的关系,以下说法正 确的是( ) A.物体所受合力为0,物体一定处于静止状态 B.只有合力发生变化时,物体的运动状态才会发生变化 C.物体所受合力不为0时,物体的速度一定不为0 D.物体所受的合力不变且不为0,物体的运动状态一定 变化
复习巩固
1、牛顿第一定律的内容 2、力与运动的关系 3、加速度的定义式
思考1:加速度的大小与哪些因素有关?
大量的实验研究指出,物体的加速度跟受到的 作用力成正比, 跟物体的质量成反比,即
F=kma
a
a
F
1/m
思考2:你能否想个办法把F=kma中的k 消掉?
如果一个力作用在1 kg的物体上,使物体产生的 加速度为1 m/s2 ,我们即定义这个力的大小是1 N,即
1牛=1千克 · 米/秒2
可见,如果都用国际单位制的单位,在上 式中就可以使k=1,上式简化成
F =ma
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,加 速度方向跟作用力方向相同
2、表达式: F=ma
3、单位: 千克米每二次方秒(kg*m/s2 )或 牛顿,简称牛(N), 1 kg*m/s2 = 1 N
2、表达式:F=ma
3、单位: 1 kg*m/s2 = 1 N 4、性质:同体性 矢量性 瞬时性 独立性 因果性
5、适用范围: 宏观、低速、惯性参考系
2、下面的哪些说法不对?为什么? A.物体所受的合外力越大,加速度越大。 B.物体所受的合外力越大,速度越大。 C.物体在外力作用下做匀加速直线运动,当合外力逐 渐减小,物体的速度逐渐减小。 D.物体的加速度大小不变时,物体所受合外力为恒力。
3、关于物体的运动状态和所受合力的关系,以下说法正 确的是( ) A.物体所受合力为0,物体一定处于静止状态 B.只有合力发生变化时,物体的运动状态才会发生变化 C.物体所受合力不为0时,物体的速度一定不为0 D.物体所受的合力不变且不为0,物体的运动状态一定 变化
牛顿第二定律ppt课件
§4.3 牛顿第二定律
《运动和力的关系》
复习与回顾
实验:探究加速度与力、质量的关系
控制变量法
加速度与力的关系
a
加速度与质量的关系
a
F
a∝ F
1
m
a∝
1 m
一、牛顿第二定律的表达式
1、内容:物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比,跟它 的质量成反比,加速度的方向跟作用力的方向相同。
2、力的单位
F =k ma
【解析】虽然 F=ma 表示牛顿第二定律,但 F 与 a 无关,因 a 是由 m 和 F 共同决定的,即 a∝F 且 a 与 F 同时产生、同时消失、同时存在、同时改变;
m a 与 F 的方向永远相同。综上所述,可知选项 A、B 错误,C、D 正确。 【答案】CD
二.对牛顿第二定律的理解
2、第二定律的性质 (1)因果性:F合 是 a 产生的原因 (2)矢量性:a 与 F合 的方向相同
437N
负号表示与运动方向相反
第二阶段,汽车重新起步加速,汽车水平受力如右
F合=F-F阻 =2 000N-437N=1 563N
FN
F阻
F
由牛顿第二定律得:a2
F合 m
1563 m/s2 1100
1.42m/s2
G
加速度方向与汽车运动方向相同
用牛顿第二定律解题的一般步骤
1.确定研究对象; 2.对研究对象进行受力分析 3.求出合力;(力的合成法;正交分解法)
同时消失的 B. 物体只有受到力的作用时,才有加速度,才有速度 C. 任何情况下,加速度的方向总与合外力方向相同,也总与速度的方向相
同 D. 当物体受到几个力的作用时,可把物体的加速度看成是各个力单独作
《运动和力的关系》
复习与回顾
实验:探究加速度与力、质量的关系
控制变量法
加速度与力的关系
a
加速度与质量的关系
a
F
a∝ F
1
m
a∝
1 m
一、牛顿第二定律的表达式
1、内容:物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比,跟它 的质量成反比,加速度的方向跟作用力的方向相同。
2、力的单位
F =k ma
【解析】虽然 F=ma 表示牛顿第二定律,但 F 与 a 无关,因 a 是由 m 和 F 共同决定的,即 a∝F 且 a 与 F 同时产生、同时消失、同时存在、同时改变;
m a 与 F 的方向永远相同。综上所述,可知选项 A、B 错误,C、D 正确。 【答案】CD
二.对牛顿第二定律的理解
2、第二定律的性质 (1)因果性:F合 是 a 产生的原因 (2)矢量性:a 与 F合 的方向相同
437N
负号表示与运动方向相反
第二阶段,汽车重新起步加速,汽车水平受力如右
F合=F-F阻 =2 000N-437N=1 563N
FN
F阻
F
由牛顿第二定律得:a2
F合 m
1563 m/s2 1100
1.42m/s2
G
加速度方向与汽车运动方向相同
用牛顿第二定律解题的一般步骤
1.确定研究对象; 2.对研究对象进行受力分析 3.求出合力;(力的合成法;正交分解法)
同时消失的 B. 物体只有受到力的作用时,才有加速度,才有速度 C. 任何情况下,加速度的方向总与合外力方向相同,也总与速度的方向相
同 D. 当物体受到几个力的作用时,可把物体的加速度看成是各个力单独作
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应用牛顿第二定律解题的一般步骤
● (1)根据题意选取研究对象.
● (2)对研究对象进行受力分析和运动情况分析,并画出示意
图.
● (3)建立直角坐标系,分别求出两个方向的合力.
● (4)根据牛顿第二定律列出方程,代入数值求解方程.
牛顿第二定律小结
内容:物体的加速度与合外力成
正比,与物体的质量成反比。加
Q5:自然下垂的Slinky,松手之后下端为何不立即下落
典例3 (瞬时性)如图所示,两小球悬挂在天花板上,a、b两小
球用细线连接,上面是一轻质弹簧,a、b两球的质量分别为m和
2m,在细线烧断瞬间,a、b两球的加速度为(取向下为正方向)
( C)
A.0,g
B.-g,g
C.-2g,g
D.2g,0
轻弹簧:弹簧的弹力不能发生突变。当其他条件发生变化的瞬间,
● 针对训练 如图所示,沿水平方向做匀变速直线运动的车厢中,
悬挂小球的悬线偏离竖直方向37°角,球和车厢相对静止,球的
质量为1 kg(g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8).
(1)求车厢运动的加速度并说明车厢的运动情况;
(2)求悬线对球的拉力大小.
解析:(1)小球和车厢相对静止,它们的加速度
体加速度的大小(g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8).
解析:选取物体为研究对象,对其受力分析如图所示.
在水平方向:F cos 37°-Ff=ma. ①
在竖直方向:FN+Fsin 37°=mg. ②
又因为Ff=μFN. ③
解①②③可得:a=0.5 m/s2.
牛顿第二定律的应用
物体将( B )
《牛顿第二定律》-完整ppt课件
弹簧接触,直至速度为零的过程中,关于小球运动状态的下
列几种描述中,正确的是 [
]
• A.接触后,小球作减速运动,加速度的绝对值越来越大 速度越来越小,最后等于零
• B.接触后,小球先做加速运动,后做减速运动,其速度 先增加后减小直到为零
• C.接触后,速度为零的地方就是弹簧被压缩最大之处, 加速度为零的地方也是弹簧被压缩最大之处
(2)若在3s末给物体再加上一个大小也是2N,方向水平向左 的拉力F2,则物体的加速度是多大?(0)
(3)3s后物体的加速度为0,那是不是说3s后F1不再产生加速 度了呢?
物体受到几个力的作用时,每 个力各自独立地使物体产生一个 加速度,就像其他力不存在一样, 这个性质叫做力的独立性原理。 物体的加速度等于各个分力分别 产生的加速度的矢量和。
(sin37° =0.6,cos37° =0.8, g=10m/s2 。)
35
拓展题:
1.光滑水面上,一物体质量为1kg,初速度为0,从0时刻开始 受到一水平向右的接力F ,F随时间变化图如下,要求作出速 度时间图象。
3 F/N
2
1
0
t/s
1 2 34
v(m/s)
3
2
1
0
1
2 34
t(s)
36
• 2、如图所示,一小球自空中自由落下,与正下方的直立轻质
16
练习二:
质量为1kg 的物体受到两个大小 分别为2N 和4N 的共点力作用。则物 体的加速度大小可能是 A、5m/s2 B、3m/s2 C、2m/s2
D答、案2:ABC
17
例1:光滑水平面上有一个物体,质量是2㎏,
受到互成120o角的两个力F1和F2的作用。这
列几种描述中,正确的是 [
]
• A.接触后,小球作减速运动,加速度的绝对值越来越大 速度越来越小,最后等于零
• B.接触后,小球先做加速运动,后做减速运动,其速度 先增加后减小直到为零
• C.接触后,速度为零的地方就是弹簧被压缩最大之处, 加速度为零的地方也是弹簧被压缩最大之处
(2)若在3s末给物体再加上一个大小也是2N,方向水平向左 的拉力F2,则物体的加速度是多大?(0)
(3)3s后物体的加速度为0,那是不是说3s后F1不再产生加速 度了呢?
物体受到几个力的作用时,每 个力各自独立地使物体产生一个 加速度,就像其他力不存在一样, 这个性质叫做力的独立性原理。 物体的加速度等于各个分力分别 产生的加速度的矢量和。
(sin37° =0.6,cos37° =0.8, g=10m/s2 。)
35
拓展题:
1.光滑水面上,一物体质量为1kg,初速度为0,从0时刻开始 受到一水平向右的接力F ,F随时间变化图如下,要求作出速 度时间图象。
3 F/N
2
1
0
t/s
1 2 34
v(m/s)
3
2
1
0
1
2 34
t(s)
36
• 2、如图所示,一小球自空中自由落下,与正下方的直立轻质
16
练习二:
质量为1kg 的物体受到两个大小 分别为2N 和4N 的共点力作用。则物 体的加速度大小可能是 A、5m/s2 B、3m/s2 C、2m/s2
D答、案2:ABC
17
例1:光滑水平面上有一个物体,质量是2㎏,
受到互成120o角的两个力F1和F2的作用。这
《牛顿第二定律》课件PPT)
牛顿第二定律
探究a与F合、m关系的实验结论?
• 结论:m一定时, a∝F • 结论:F一定时,a∝1/m
F a∝ m
F=kma
其中k为比例常数,令k=1,根据牛顿第二定律 定义的:=1kg· m/s2
牛顿第二定律 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.
O A B
F a
m
例3:在与水平面成37°的斜面上放一木 箱,质量为10kg,用200N的恒力沿斜面 斜向上拉木箱,使其由静止开始向上加速 运动,5m后速度达到10m/s,求木箱与 斜面的动摩擦因数μ=? (g=10m/s2,sin370=0.6,cos370=0.8)
例4:如图,自由下落的小球下落一段时间后, 与弹簧接触,从它与弹簧接触开始,到弹簧压 缩到最短的过程中,小球的加速度、速度、合 外力的变化情况怎样?
F合=ma
力
F合=ma
运动
例1:质量为1000kg的汽车在平直公 路上试车,当达到72km/h的速度关闭 发动机,经20s停下来,汽车受到阻力 是多大?重新起步加速时牵引力为 2000N,则10s后运动的位移多大?
例2:如图,位于水平地面质量为m的木块, 在大小为F,方向与水平方向成a角的拉力 作用下沿地面做匀加速直线运动,若地面 与木块的动摩擦因素为u,则木块的加速 度大小为多少?
探究a与F合、m关系的实验结论?
• 结论:m一定时, a∝F • 结论:F一定时,a∝1/m
F a∝ m
F=kma
其中k为比例常数,令k=1,根据牛顿第二定律 定义的:=1kg· m/s2
牛顿第二定律 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.
O A B
F a
m
例3:在与水平面成37°的斜面上放一木 箱,质量为10kg,用200N的恒力沿斜面 斜向上拉木箱,使其由静止开始向上加速 运动,5m后速度达到10m/s,求木箱与 斜面的动摩擦因数μ=? (g=10m/s2,sin370=0.6,cos370=0.8)
例4:如图,自由下落的小球下落一段时间后, 与弹簧接触,从它与弹簧接触开始,到弹簧压 缩到最短的过程中,小球的加速度、速度、合 外力的变化情况怎样?
F合=ma
力
F合=ma
运动
例1:质量为1000kg的汽车在平直公 路上试车,当达到72km/h的速度关闭 发动机,经20s停下来,汽车受到阻力 是多大?重新起步加速时牵引力为 2000N,则10s后运动的位移多大?
例2:如图,位于水平地面质量为m的木块, 在大小为F,方向与水平方向成a角的拉力 作用下沿地面做匀加速直线运动,若地面 与木块的动摩擦因素为u,则木块的加速 度大小为多少?
人教版2019高中物理4.3牛顿第二定律 课件(共25张PPT)
F
FN
分析小车的受力
f
a2
mg
a1-a2=a合 F
a1
独立性
物体实际的加速度为每个力产生的加速度的矢量和
二、对牛顿第二定律的理解: 1、同体性: 即 F、m 、a是对应同一个物体或系统而言的 2、矢量性: 物体受力方向决定物体的加速度方向,加速度
a 的方向与力F的方向是一致的
3、同时性: F、a是对应同一时刻 5、因果性:力是产生加速度的原因,力决定加速度
4、独立性:分力产生分加速度,合力产生合加速度
项目 公式类别 对应关系
定义式
决定式
a与 没有 a与F有瞬时对 直接对应关系 应关系
基础训练1:根据牛顿第二定律,下列叙述正确是( ) A、只要物体受力就有加速度 B、只要合力不为零就有加速度 C、如果物体质量很小,哪怕所受合力为零,也会有加速度 D、物体的加速度与其质量成正比,与所受合力成反比
F
1
F
2
课后训练4:质量为m的物体从高处由静止释放后竖直下落, 在某一时刻受到的空气阻力为f,加速度为 a= g,则f的 大小为多少?
二、对牛顿第二定律的理解: 1、同体性: 即 F、m 、a是对应同一个物体或系统而言的 2、矢量性:物体受力方向决定物体的加速度方向,加速度
a 的方向与力F的方向是一致的
F发生变化时,a随即也要发生变化, 即:a与F同生,同灭,同变化.
同时性
思考4:牛顿第二定律中指出加速度与力成正比, 能否说成力与加速度成正比,为什么?
不能,力是产生加速度的 原因,力决定加速度
因果性
思考5:一恒力F作用在质量为m的小车上,小车沿着粗 糙地面向右做匀加速直线运动,是否只有一个加速度?
的速度时关闭发动机,经过t=70s停FN下来,汽车受到的阻力F阻是多少?
FN
分析小车的受力
f
a2
mg
a1-a2=a合 F
a1
独立性
物体实际的加速度为每个力产生的加速度的矢量和
二、对牛顿第二定律的理解: 1、同体性: 即 F、m 、a是对应同一个物体或系统而言的 2、矢量性: 物体受力方向决定物体的加速度方向,加速度
a 的方向与力F的方向是一致的
3、同时性: F、a是对应同一时刻 5、因果性:力是产生加速度的原因,力决定加速度
4、独立性:分力产生分加速度,合力产生合加速度
项目 公式类别 对应关系
定义式
决定式
a与 没有 a与F有瞬时对 直接对应关系 应关系
基础训练1:根据牛顿第二定律,下列叙述正确是( ) A、只要物体受力就有加速度 B、只要合力不为零就有加速度 C、如果物体质量很小,哪怕所受合力为零,也会有加速度 D、物体的加速度与其质量成正比,与所受合力成反比
F
1
F
2
课后训练4:质量为m的物体从高处由静止释放后竖直下落, 在某一时刻受到的空气阻力为f,加速度为 a= g,则f的 大小为多少?
二、对牛顿第二定律的理解: 1、同体性: 即 F、m 、a是对应同一个物体或系统而言的 2、矢量性:物体受力方向决定物体的加速度方向,加速度
a 的方向与力F的方向是一致的
F发生变化时,a随即也要发生变化, 即:a与F同生,同灭,同变化.
同时性
思考4:牛顿第二定律中指出加速度与力成正比, 能否说成力与加速度成正比,为什么?
不能,力是产生加速度的 原因,力决定加速度
因果性
思考5:一恒力F作用在质量为m的小车上,小车沿着粗 糙地面向右做匀加速直线运动,是否只有一个加速度?
的速度时关闭发动机,经过t=70s停FN下来,汽车受到的阻力F阻是多少?
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牛顿享年83岁,按照国葬被埋在威斯敏斯特教堂。当时的 罗马教皇亚历山大写了一份恰当的颂辞:
自然和自然定律被黑暗隐藏起来;
上帝说,让牛顿在!一切都会变得光明。
加速度和力的关系:
如右图:小车的质量都为500克,砝 码的质量为100克。小盘的质量可以 忽略,让小车在绳子的恒定拉力下做 初速度为零的匀加速运动。
从打点记时器打出的纸带得到如下表数据:
位 时间
0.1s 0.2s 0.3s
甲
物体 移
小车甲 1cm 4cm 9cm
小车乙 2cm 8cm 18cm
由图可知两小车的质量相等,甲受到 的拉力F甲=1N,乙受到的拉力F乙=2 N。
由S=1/2 at2,我们可以求出加速度a ,
乙
a a 甲=1m/s2 , 乙=2m/s2。
艾萨克·牛顿是有史以来最伟大的科学 家。他的主要作品包括运动定律、引力定 律及微积分。他的每一个成就都足以证明 他是历史上天才的发明家。
牛顿是一位独特的学者,他研究问题的专注程度令人惊讶,他 对工作全神贯注,不顾个人生活,经常连续几天不吃不睡, 当问他 如何做出发现时,他说:“因为总是在思考。”他还说:“在做出 发现之前,我始终关注某一问题,并且等待着直到黎明的曙光一点 一点地迎来阳光灿烂的白昼。”
(2)下面的哪些说法不对?为什么? A. 物体所受的和外力越大,加速度越大。 B. 物体所受的和外力越大, 速度越大。
C. 物体在外力作用下做匀加速直线运动,当合外力逐渐减小。 物体的速度逐渐减小。 D.物体的加速度不变一定受恒力的作用。
(答案)
(1)答:没有矛盾,由于公式F=ma看,F合为 合外力,无论怎样小的力都可以是物体产生加 速度,这个力应是合外力。现用力提一很重的 物体时,物体仍然静止,说明合外力为零。由 受力分析可知F+N-mg=0。
写成公式就是:
F合=ma.
从牛顿第二定律的公式我们可以看出:合外力恒定不变时,加 速度恒定不变,物体就做匀变速运动;合外力随着时间的改变, 加速度也随着时间的改变;合外力为零时,加速度为零,物体 就处于静止状态或做匀速直线运动。
巩固练习:
(1)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物体时却提不动它, 这跟牛顿第二定律有无矛盾?为什么?(答案)
牛顿第二定律用数学式子表示就是:
a
F/m
或者:
F ma
前面两式子可以改写成等式F=ma。式子的k是比例常数。如果公式 中的物理量选择合适的单位,可以使k=1,从而使公式简化。
我们知道,在国际单位制中,力的单位是牛顿。牛顿这个单位是根 据牛顿第二定律来这样定义的:使质量是1千克的物体产生1米/秒2 加速度的力,叫做1牛顿。即:
F N
G=mg
(2)答: B、C、D说法不对。根据牛顿第二定律,物体受 的合外力决定了物体的加速度,而加速度大小与速度大小无 关。所以,B错误,物体做匀加速运动说明加速度方向与速 度方向一至。当合外力减小但方向不变时,加速度减小但方 向也不变,所以物体仍然做加速运动,速度增加。C错误。
加速度是矢量,其方向与合外力方向一致。加速度大小不变, 若方向发生改变时,合外力方向也必然变化。D错误。
1牛=1千克 ·米/秒2
可见,如果都用国际单位制的单位,在上式中就可以使k=1,
上式简化成:
F = ma
这就是牛顿第二定律的公式。
前面讲的的是物体受一个力作用的情况。物体受几个力作用时,牛 顿第二定律也是正确的,不过这时F代表所受外力的合力。牛顿第 二定律的更一般表述是:
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,加速度的方向跟合外力的方向相同。
甲
位 时间
0.1s 0.2s 0.3s
物体 移
小车甲 2.5cm 5.0cm 22.5cm
小车乙 1.5cm 6.0cm 13.5cm
由图可知两小车受到的拉力相等,甲
小车的质量M甲=600g , 乙小车的质量
乙
M乙=1000g。
由S=1/2 at2,我们可以求出加速度a ,
a a 甲=5m/s2 , 乙=3m/s2。
由大量的实数学式子表示就是:
a甲/a乙=F甲/F乙
或者:
aF
加速度和质量的关系:
如右图:小车的质量都为500克,砝 码的质量为100克。小盘的质量可以 忽略,让小车在绳子的恒定拉力下做 初速度为零的匀加速运动。
从打点记时器打出的纸带得到如下表数据:
由大量的实验表明:在相同的力的作 用下,加速度跟质量成反比。
用数学式子表示就是:
a甲/a乙=m乙/m甲
或者:
a 1/m
根据加速度和力与质量的关系研究,我们对力与质量和加速度
的关系得到结论:物体的加速度跟作用力成正比, 跟物体 的质量成反比。 这就是牛顿第二定律。
加速度和力都是矢量,它们都是有方向的。牛顿第二定律不但 确定了加速度和力的大小之间的关系,还确定了它们的方向之 间的关系:加速度的方向跟引起这个加速度的力的方向相同。
自然和自然定律被黑暗隐藏起来;
上帝说,让牛顿在!一切都会变得光明。
加速度和力的关系:
如右图:小车的质量都为500克,砝 码的质量为100克。小盘的质量可以 忽略,让小车在绳子的恒定拉力下做 初速度为零的匀加速运动。
从打点记时器打出的纸带得到如下表数据:
位 时间
0.1s 0.2s 0.3s
甲
物体 移
小车甲 1cm 4cm 9cm
小车乙 2cm 8cm 18cm
由图可知两小车的质量相等,甲受到 的拉力F甲=1N,乙受到的拉力F乙=2 N。
由S=1/2 at2,我们可以求出加速度a ,
乙
a a 甲=1m/s2 , 乙=2m/s2。
艾萨克·牛顿是有史以来最伟大的科学 家。他的主要作品包括运动定律、引力定 律及微积分。他的每一个成就都足以证明 他是历史上天才的发明家。
牛顿是一位独特的学者,他研究问题的专注程度令人惊讶,他 对工作全神贯注,不顾个人生活,经常连续几天不吃不睡, 当问他 如何做出发现时,他说:“因为总是在思考。”他还说:“在做出 发现之前,我始终关注某一问题,并且等待着直到黎明的曙光一点 一点地迎来阳光灿烂的白昼。”
(2)下面的哪些说法不对?为什么? A. 物体所受的和外力越大,加速度越大。 B. 物体所受的和外力越大, 速度越大。
C. 物体在外力作用下做匀加速直线运动,当合外力逐渐减小。 物体的速度逐渐减小。 D.物体的加速度不变一定受恒力的作用。
(答案)
(1)答:没有矛盾,由于公式F=ma看,F合为 合外力,无论怎样小的力都可以是物体产生加 速度,这个力应是合外力。现用力提一很重的 物体时,物体仍然静止,说明合外力为零。由 受力分析可知F+N-mg=0。
写成公式就是:
F合=ma.
从牛顿第二定律的公式我们可以看出:合外力恒定不变时,加 速度恒定不变,物体就做匀变速运动;合外力随着时间的改变, 加速度也随着时间的改变;合外力为零时,加速度为零,物体 就处于静止状态或做匀速直线运动。
巩固练习:
(1)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物体时却提不动它, 这跟牛顿第二定律有无矛盾?为什么?(答案)
牛顿第二定律用数学式子表示就是:
a
F/m
或者:
F ma
前面两式子可以改写成等式F=ma。式子的k是比例常数。如果公式 中的物理量选择合适的单位,可以使k=1,从而使公式简化。
我们知道,在国际单位制中,力的单位是牛顿。牛顿这个单位是根 据牛顿第二定律来这样定义的:使质量是1千克的物体产生1米/秒2 加速度的力,叫做1牛顿。即:
F N
G=mg
(2)答: B、C、D说法不对。根据牛顿第二定律,物体受 的合外力决定了物体的加速度,而加速度大小与速度大小无 关。所以,B错误,物体做匀加速运动说明加速度方向与速 度方向一至。当合外力减小但方向不变时,加速度减小但方 向也不变,所以物体仍然做加速运动,速度增加。C错误。
加速度是矢量,其方向与合外力方向一致。加速度大小不变, 若方向发生改变时,合外力方向也必然变化。D错误。
1牛=1千克 ·米/秒2
可见,如果都用国际单位制的单位,在上式中就可以使k=1,
上式简化成:
F = ma
这就是牛顿第二定律的公式。
前面讲的的是物体受一个力作用的情况。物体受几个力作用时,牛 顿第二定律也是正确的,不过这时F代表所受外力的合力。牛顿第 二定律的更一般表述是:
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,加速度的方向跟合外力的方向相同。
甲
位 时间
0.1s 0.2s 0.3s
物体 移
小车甲 2.5cm 5.0cm 22.5cm
小车乙 1.5cm 6.0cm 13.5cm
由图可知两小车受到的拉力相等,甲
小车的质量M甲=600g , 乙小车的质量
乙
M乙=1000g。
由S=1/2 at2,我们可以求出加速度a ,
a a 甲=5m/s2 , 乙=3m/s2。
由大量的实数学式子表示就是:
a甲/a乙=F甲/F乙
或者:
aF
加速度和质量的关系:
如右图:小车的质量都为500克,砝 码的质量为100克。小盘的质量可以 忽略,让小车在绳子的恒定拉力下做 初速度为零的匀加速运动。
从打点记时器打出的纸带得到如下表数据:
由大量的实验表明:在相同的力的作 用下,加速度跟质量成反比。
用数学式子表示就是:
a甲/a乙=m乙/m甲
或者:
a 1/m
根据加速度和力与质量的关系研究,我们对力与质量和加速度
的关系得到结论:物体的加速度跟作用力成正比, 跟物体 的质量成反比。 这就是牛顿第二定律。
加速度和力都是矢量,它们都是有方向的。牛顿第二定律不但 确定了加速度和力的大小之间的关系,还确定了它们的方向之 间的关系:加速度的方向跟引起这个加速度的力的方向相同。