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1、1.4 力和加速度o先来看一组图 CC很乖的o力-加速度图线的斜率有什么物理意义呢?Cc 咱们将一辆完全相同的小车放置在第一辆小车 上,这时橡皮筋便要拉动两辆小车,然后再加 上第三辆小车。下图显示了一辆小车,两辆小 车,三辆小车的情况下,力与加速度的关系。 从图中可以看出,在上述三种情况下,若施加 的力大小相同,则两辆小车运动的加速度是一 辆小车的二分之一,三辆小车运动的加速度是 一辆小车的三分之一。这表明,当小车的数目 增加时,为了产生同样的加速度,就需要更大 的力。在这个试验中,必须把橡皮筋拉得更长 些,以产生更大的力。用公式表达就是或者o方程a=F/m告诉cc,作用在物体上的力会 会引起
2、该物体的运动发生变化-力会使物 体产生加速度。它告诉我们,对于同一个物 体,如果对它施加的力加倍,物体运动的加 速度也会加倍。还告诉我们,如果对几个不 同的物体施加同样的力,质量最大的物体加 速度最小,而质量最小的物体加速度最大。 o这里我们会讨论力的基本单位是什么?因为 F=ma,一个单位的力会使1kg质量的物体产 生1 m/s2的加速度,所以可以推导出力的 单位是1 kg m/s2。这一单位称为牛顿,用 N表示。1N的力作用在1kg的物体上将产生 1 m/s2的加速度。1.5 牛顿第二定律o牛顿第二定律表述为:一个物体的加速度与 其受到的净力成正比,与其质量成反比。该 定律可用公式表示为:
3、1.6力的合成o先做小实验,给cc看!咱们用弹簧测力计 拉一个物体(选取适当的!)屈老师和cc 一起做!当作用在一个物体上的两个力方向相同时, 它们可以用一个长度等于它们各自长度之和 的矢量表示。而当这两个力的方向相反时, 合矢量的长度就是这两个矢量长度之差。我 们用净力来表示作用于一个物体的所有力的 矢量和(即合力)。1.7牛顿第一定律o让乖乖的cc思考一个问题,如果一个物体 不受净力的作用,那么它会如何运动?找玻璃 球做实验,尽量让cc多动手,看得清楚!o大量的实验事实表明,静止的物体如果没有 受到净力的作用,它将静止不动。对于运动 的物体,如果它处于受力平衡的状态,它的 状态会改变吗?伽
4、利略在做了无数次试验后 ,得出结论:在阻力为0的理想情况下,水平 方向的运动永远不会停止。伽利略最早认识 到,将试验结果外推到理想化的状况,便可 以得到运动的普遍性原理。在这种理想化状 况中,物体将保持原来的速度一直运动下去 。o“当且仅当没有静力作用在物体上时,静止 的物体仍旧保持静止,运动的物体将继续做 匀速直线运动。”这个结论被称为牛顿第一 定律。1.8 惯性o牛顿第一定律也称为惯性定律。惯性是一种力 吗?不是。惯性(inertia)是物体的一种组织 其运动发生变化的倾向。如果物体是静止的, 它就将倾向于保持静止。如果物体以恒定的速 度运动,它就倾向于以这个速度继续运动。力 是两个物体之间相互作用的结果,它不是单个 物体的特性,所以惯性不是一种力。应当注意 ,因为速度包括大小和方向,所以无论是改变 物体运动速度的大小还是方向,都需要有净力 的作用。1.9 平衡状态o按照牛顿第一定律,净力会使物体的速度发 生变化。如果一个物体上没有净力的作用, 这个物体便处于平衡状态。如果物体保持净 止,或者以恒定的速度运动,就说该物体处 在平衡状态。注意,净止本质上是匀速运动 状态的一种特殊情况(v=0)。o 世界上充满了阻力。牛顿的理想的,没有 阻力的世界是很难想象的,所以惯性定律不 是绝对符合生活的。这不是物体的错误。