牛顿第二定律课件PPT

力 (N) 0.098 0.196
时间 (s) 2 2
位移 (m) 0.98 1.96
加速度 (m/s2) 0.49 0.98
1、质量m一定，加速度a与力F的关系
第一次 第二次
质量 (kg) 0.2 0.2
力 (N) 0.098 0.196
a2
时间 (s) 2 2
S2 F2
位移 (m) 0.98 1.96
第一次 第二次
质量 (kg) 0.4 0.8
力 (N) 0.196 0.196
时间 (s) 4 4
位移 (m) 3.92 1.96
加速度 (m/s2) 0.245 0.1225
2、质量F一定，加速度a与力m的关系
第一次 第二次
质量 (kg) 0.4 0.8
力 (N) 0.2 0.2
时间 (s) 4 4
？
复习思考：
1、什么是物体运动状态的改变？其原因是 什么？ 物体运动状态的改变指的是物体的速度 发生了变化；其原因是受到了力的作用 2、物体运动状态改变除了与力有关，还与 还与质量有关 哪些因素有关？
物体运动状态发生改变 实质 速度发生了改变 实质 产生了加速度
与力和质量有关
牛顿第二定律
物体运动的加速度与力、质量的关系究竟如何？ 下面我们通过实验来研究物体的质量、所受的 力与物体的加速度的关系. 实验采用“控制变量法”来研究： (1)保持物体的质量(m)不变,改变物体所受的外 力(F),测量物体在不同外力作用下的加速度(a) (2)保持物体所受外力(F)不变,改变物体的质量(m), 测量相同外力作用下不同质量物体的加速度(a) 在此基础上,若F、m都发生变化的情况下,总结出 a与F、m 的关系。 “控制变量方法”是一种常用科研方法.
时间 (s) 2
位移 (m) 0.98
加速度 (m/s2) 0.49
1、质量m一定，加速度a与力F的关系
ห้องสมุดไป่ตู้
第一次 第二次
质量 (kg) 0.2
力 (N) 0.098
时间 (s) 2
位移 (m) 0.98
加速度 (m/s2) 0.49
1、质量m一定，加速度a与力F的关系
第一次 第二次
质量 (kg) 0.2 0.2
应用举例
例2、下列说法中正确的是（ ）
A．物体所受合外力越大，加速度越大。
B．物体所受合外力越大，速度越大。
C．物体在外力作用下做匀加速直线运动，当 合外力逐渐减小时，物体的速度逐渐减小。
应用举例
例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：没有矛盾，由公式F合=ma看，F合为合 外力，无论怎样小的力都可以使物体产生加 速度，这个力应是合外力。现用力提一很重 的物体时，物体仍静止，说明合外力为零。 由受力分析可知F+N-mg=0。
加速度 (m/s2) 0.49 0.98
a1 F1 a 2 F2
实验看到： a1 S1 F1 质量一定，即 实验结论：
质量一定，加速度与力成正比，即a=kF
2、质量F一定，加速度a与m的关系
质量 (kg)
第一次 第二次
力 (N)
时间 (s)
位移 (m)
加速度 (m/s2)
2、质量F一定，加速度a与m的关系
合
牛顿第二定律的理解应注意四点：
1、F合表示的是物体所受的合外力，而不是其 中的一个力或几个力 2、矢量性： 即公式中的F合与a都是矢量，且二者 方向相同 3、瞬时性： 即物体在某一时刻的加速度与该时 刻的合外力相关。合外力恒定不变，加速度 也恒定不变；合外力随时间变化，加速度也 随时间变化；合外力在某时刻停止作用，加 速度也随即消失 4、同一性： F合与a均是对同一研究对象， F合中 的每一个力均应是同一研究对象所受的力
F 其数学表达式是： a∝ m
或F=Kma (其中k为比例常数)
在国际单位制中，力的单位是牛顿。牛顿这个单位就是根 据牛顿第二定律来定义的：使质量是1kg的物体产生 1m/s2的加速度的力为1N，即1N=1kg· m/s2。 可见，如果F=Kma中都用国际单位制中的单位，就可以使 k=1，那么公式则简化为F=ma，这就是牛顿第二定律 的数学公式。
牛顿第二定律
1、牛顿第二定律的内容: 物体的加速度跟作用力成正比,跟物体的质量成反比 加速度的方向跟引起这个加速度的力的方向相同 其数学表达式是： F=ma 2、牛顿第二定律的推广 当物体受到几个力的作用时，牛顿第二定律也是正确的， 不过这时F代表的是物体所受外力的合力。牛顿第二定 律更一般的表述是： 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 数学表达式是：F =ma
合
牛顿第二定律
1、牛顿第二定律的内容: 物体的加速度跟作用力成正比,跟物体的质量成反比 加速度的方向跟引起这个加速度的力的方向相同 其数学表达式是： F=ma 2、牛顿第二定律的推广 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 数学表达式是： F =ma 3、牛顿第二定律的理解
实验装置如图：
可加减砝码改变小车 和砝码的总质量 可加减钩码改变小车 和砝码所受的力
1、质量m一定，加速度a与力F的关系
质量 (kg)
第一次 第二次
力 (N)
时间 (s)
位移 (m)
加速度 (m/s2)
1、质量m一定，加速度a与力F的关系
第一次 第二次
质量 (kg) 0.2
力 (N) 0.098
第一次 第二次
质量 (kg) 0.4
力 (N) 0.196
时间 (s) 4
位移 (m) 3.92
加速度 (m/s2) 0.245
2、质量F一定，加速度a与m的关系
第一次 第二次
质量 (kg) 0.4
力 (N) 0.196
时间 (s) 4
位移 (m) 3.92
加速度 (m/s2) 0.245
2、质量m一定，加速度a与力F的关系
位移 (m) 3.92 1.96
加速度 (m/s2) 0.245 0.1225
a1 m 2 a 2 m1
实验看到： a1 S 2 m 2 所受外力一定，即 a 2 S1 m1 实验结论：
k 所受外力一定，加速度与质量成反比，即 a m
牛顿第二定律
1、牛顿第二定律的内容: 物体的加速度跟作用力成正比,跟物体的质量成反比 加速度的方向跟引起这个加速度的力的方向相同