物理必修一:牛顿第二定律
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思考:以下各种车辆启动有什么特点? 1. 跑车和普通汽车启动对比
质量相当,但跑车动力更强大,起动更快。 2. 一辆货车空载和满载启动对比
动力相同,空载时质量轻,起步更快。 ——速度增加的快,即加速度很大
通过这些事例可以确定,物体的加速度与物 体的质量有关,与物体受到力(合力)有关。
结合上节实验结论: m一定:F↑→ a↑ F一定:m↑→ a↓
(1)明确研究对象; (2)进行受力分析和运动状态分析,明确物体运动性质和运动过程; (3)选取正反向或建立坐标系。通常以加速度方向为正方向或以加速 度方向为某一坐标轴方向; (4)求合外力; (5)根据牛顿第二定律列方程求解,必要时对结果进行讨论。
[例题1]在平直路面上,质量为1100 kg的汽车在进行研发的测试,
三、牛顿第二定律的理解
五
(1)因果性:力F是产生加速度a的原因
(2)同一性:F、m、a对应于同一物体,
大
a 、F、m统一使用国际单位制单位
特
(3)矢量性:a与F 的方向总是相同 (4)同时性:a与F总是同生同灭同变化
性
(5)独立性:每个力各自独立地使物体产
生一个加速度
四、牛顿第二定律应用 应用牛顿第二定律解题的一般步骤:
当速度达到100 km/h时取消动力,经过70s停了下来。汽车受到 的阻力是多少?重新起步加速时牵引力为2000 N,产生的加速度 是多少?假定试车过程中汽车受到的阻力不变。
[例题2]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。
F2
F1
(2)每一个力是否都产生加速度?
(3)物体实际运动的加速度是由什么力产生的?
(4)物体运动的加速度方向和所受的力有何关系?
(5)已经运动着的物体在同时撤去F1和F2后加速度和速度如何变化?
(1)物体此时受哪些力作用?
N
重力、支持力、外力F1和F2 (2)每一个力是否都产生加速度?
力是产生加速度的原因,因此每个力都会产生一个加速度
物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比、 1.内容: 跟它的质量成反比,加速度的方向跟作用力
牛 顿
的方向相同
2.表达式:
F合=kma
k=1
F合=ma
第
3.特性: ①矢量性②瞬时性③同一性
二
④独立性⑤因果性
定
律
4.应用
课堂小结
一、牛顿第二定律
1、牛顿第二定律内容: 物体百度文库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。
a 2、表达式:
F合 m
F合=kma
说明:①各符号的物理意义:
m-研究对象的质量 kg
a-研究对象的加速度 m/s2
F合-研究对象受到的所有外力的合力 N
二、力的单位
(3)物体实际运动的加速度是由什么力产生的?
G
物体实际运动的加速度是由合外力产生的。由于重力和支持力平衡,因此
作用于物体的合外力相当于F1和F2的合力 (4)物体运动的加速度方向和所受的力有何关系?
加速度方向与合外力方向始终相同 (5)已经运动着的物体在撤去外力F1和F2后,加速度和速度如何变化?
加速度随之消失 物体以撤去力瞬间时的速度做匀速直线运动
表达式: F合=kma
F合=ma
为了使k=1,定义力的单位---牛顿
1牛顿力的定义:使质量为1kg的物体,产生1m/s2 的加速 度的力,定义为1牛顿。即1N 1kg m / s2
三、牛顿第二定律的理解
质量为m的物体静止在光滑的水平面上,受到水平力F1和F2的作用
(F1>F2),方向如图所示,试讨论: (1)物体此时受哪些力作用?
质量相当,但跑车动力更强大,起动更快。 2. 一辆货车空载和满载启动对比
动力相同,空载时质量轻,起步更快。 ——速度增加的快,即加速度很大
通过这些事例可以确定,物体的加速度与物 体的质量有关,与物体受到力(合力)有关。
结合上节实验结论: m一定:F↑→ a↑ F一定:m↑→ a↓
(1)明确研究对象; (2)进行受力分析和运动状态分析,明确物体运动性质和运动过程; (3)选取正反向或建立坐标系。通常以加速度方向为正方向或以加速 度方向为某一坐标轴方向; (4)求合外力; (5)根据牛顿第二定律列方程求解,必要时对结果进行讨论。
[例题1]在平直路面上,质量为1100 kg的汽车在进行研发的测试,
三、牛顿第二定律的理解
五
(1)因果性:力F是产生加速度a的原因
(2)同一性:F、m、a对应于同一物体,
大
a 、F、m统一使用国际单位制单位
特
(3)矢量性:a与F 的方向总是相同 (4)同时性:a与F总是同生同灭同变化
性
(5)独立性:每个力各自独立地使物体产
生一个加速度
四、牛顿第二定律应用 应用牛顿第二定律解题的一般步骤:
当速度达到100 km/h时取消动力,经过70s停了下来。汽车受到 的阻力是多少?重新起步加速时牵引力为2000 N,产生的加速度 是多少?假定试车过程中汽车受到的阻力不变。
[例题2]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。
F2
F1
(2)每一个力是否都产生加速度?
(3)物体实际运动的加速度是由什么力产生的?
(4)物体运动的加速度方向和所受的力有何关系?
(5)已经运动着的物体在同时撤去F1和F2后加速度和速度如何变化?
(1)物体此时受哪些力作用?
N
重力、支持力、外力F1和F2 (2)每一个力是否都产生加速度?
力是产生加速度的原因,因此每个力都会产生一个加速度
物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比、 1.内容: 跟它的质量成反比,加速度的方向跟作用力
牛 顿
的方向相同
2.表达式:
F合=kma
k=1
F合=ma
第
3.特性: ①矢量性②瞬时性③同一性
二
④独立性⑤因果性
定
律
4.应用
课堂小结
一、牛顿第二定律
1、牛顿第二定律内容: 物体百度文库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。
a 2、表达式:
F合 m
F合=kma
说明:①各符号的物理意义:
m-研究对象的质量 kg
a-研究对象的加速度 m/s2
F合-研究对象受到的所有外力的合力 N
二、力的单位
(3)物体实际运动的加速度是由什么力产生的?
G
物体实际运动的加速度是由合外力产生的。由于重力和支持力平衡,因此
作用于物体的合外力相当于F1和F2的合力 (4)物体运动的加速度方向和所受的力有何关系?
加速度方向与合外力方向始终相同 (5)已经运动着的物体在撤去外力F1和F2后,加速度和速度如何变化?
加速度随之消失 物体以撤去力瞬间时的速度做匀速直线运动
表达式: F合=kma
F合=ma
为了使k=1,定义力的单位---牛顿
1牛顿力的定义:使质量为1kg的物体,产生1m/s2 的加速 度的力,定义为1牛顿。即1N 1kg m / s2
三、牛顿第二定律的理解
质量为m的物体静止在光滑的水平面上,受到水平力F1和F2的作用
(F1>F2),方向如图所示,试讨论: (1)物体此时受哪些力作用?