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1、第二十一讲牛顿第二运动定律 高一物理辅导串讲 问题1 力是产生加速度的原因 加速度与力有什么定量关系 问题2 加速度与物体的质量有什么关系 猜测 a 设计实验进行验证 让m不变 改变F 找a与F的关系 2 让F不变 改变m 找a与m的关系 两个相同的小车并排放在光滑水平桌面上 小车前端系上细线 线的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘 盘里分别放有不同质量的砝码 小车所受的水平拉力F的大小可以认为等于砝码 包括砝码盘 的重力大小 小车后端也系有细线 用一只夹子夹住两根细线 控制两辆小车同时开始运动和结束运动 实验设计一 由于两个小车初速度都是零 运动时间又相同 s at2 2 a 测出两小车位移s之比
2、 等于它们的加速度a之比 1 m1 m2 200g 15 1 19 6 25 5 30 4 39 4 52 4 在误差范围内 2 F1 F2 0 1N 25 8 13 7 41 2 20 0 50 5 24 5 在误差范围内 a1 a2 m2 m1 实验结果是 当小车质量相同时 a F 当拉力F相等时 a 1 m 实验中用砝码 包括砝码盘 的重力G的大小作为小车所受拉力F的大小 这样做会引起一些系统误差 但是 当砝码的重力远小于小车的重力时 系统误差非常小 对实验的影响不大 实验设计二 L h G N Gsin 合外力F Gsin Gh L只要测出重力和斜面的高和斜面的长 就可得到合外力 用气
3、垫导轨作斜面 可以不计摩擦 用数字计时器可以测出加速度 用天平可测质量 通过实验数据分析 看加速度与合外力 质量有什么关系 牛顿第二定律 物体的加速度跟物体所受的合外力成正比 跟物体的质量成反比 加速度的方向跟合外力的方向相同 在国际单位制中 定义力的单位为N 1N等于是质量是1Kg的物体产生1m s2的加速度所需要的力 这样k就等于1 牛顿第二定律就可表示为 F ma 大自然及其法则在黑暗中隐藏 上帝说 派牛顿去吧 于是 一切豁然开朗 蒲柏 18世纪英国诗人牛顿不仅是曾经有过的最伟大的天才 而且是最幸运的人 因为只有一个宇宙 因而只有一个人能够成为其法则的诠释者 拉普拉斯 科学家 例题1 一个质量为m的物体在力F的作用下 由静止开始经过时间t前进了一段距离s 如果用力F 2作用在同一个物体上 经过时间t后 物体前进的距离为A sB s 2C 2sD 4s B 例题2 质量为m的物体 只受一恒力F的作用 由静止开始经过时间t1产生的位移为s 达到的速度为v1 该物体改受恒力2F的作用 由静止开始经过时间t2产生相同的位移s 达到的速度为v2 比较t1和t2 v1和v2的关系 有A 2t2 t1 v2 2v1B t2 t1 v2 v1C t2 t1 v2 2v1D 2t2 t1 v2 v1 B
