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1、 牛顿第二定律 一、复习提问: .什么是运动状态的改变?运动状态改 变的原因是什么?2、运动状态中伴有加速度,加速度与 什么有关? 二、引入新课: 三、讲解新课: 一介绍实验装置及原理:n 装置: n 做法 1.做法 (1)两车同时由静止起动,同时停止,所 用时间相同,由S , ,要研究a与F、m的关系 ,只须研究S与F、m的关系。 (2)在m车m码的条件下,拉力Fmg。2. 原理 :实验归结 1.研究加速度a与力F的关系: 条件:m1m2,F12F2,观察相同时间内的位 移: 实验记录: 结果:在实验误差范围内, )质量(克 )拉力F位移S小车1 小力2 结论: 对质量相同的物体来说,物体的
2、加速度跟作用在物体上的力成正比。 即: 或 。实验归结 2.研究加速度a与质量m的关系: 条件:F1F2,m12m2,观察相同时间内的位 移: 实验记录: 结果:在实验误差范围内, )质量(克 )拉力F位移S小车1 小力2 结论: 在相同的力作用下 ,物体的加速度跟物体的质量成反比 。 。 即: 或 。3.牛顿第二定律: 1. 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。 公式表示: 或者: 。 写成等式: 。 三公式简化: 1.分析说明:k的数值与F、m、a单位有关 。 2.SI制中,“牛顿”的定义: 使质量是1kg 的物体产生1m/s2的
3、加速度的力,叫做1N ,即:1N1kg.m/s2 3.公式简化为: 。 注:公式为矢量式,既给出数值关系,也 给出方向关系(F、a同向) 四公式推广 以上公式对物体受几个力作用同样成立。 一般表述: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。 表达式:F合ma 几点说明: (1)力的作用:物体的加速度是由作用在物体上的合外力引 起的,外力的作用是使物体产生加速度,而不是维持速度。 (2)同向性:a和F合始终是同方向的。 (3)同时性:a和F合是瞬时一一对应关系,同时存在,同时 消失, F合变化,a变化, F合不变,a不变。 (4)同体性:a和F
4、合必须对应同一个物体。 (5)同单位制: (6)各量相对于同一惯性参照系。五力与运动状况的内在联系: 由F合ma,知: (1)若F合恒量,则a恒量,物体做匀 变速直线运动。 (2)若F合变化,则a随着变化,物体做非 匀变速直线运动。 (3)若F合0,则a 0,物体处于静止 或匀速直线运动状态。 六例题: 1.质量为2.0千克的物体受到互成90角的两个力作用,这两个力 F120牛,F215牛,求这个物体产生的加速度。 解:作出F1、F2及其合力的图示:由勾股定理得:F合25(N )由F合ma得:a=12.5m/s2又 tan1.33532.一个物体质量为2kg,受到互成120角的两个力F1和F2
5、的作用 ,这两个力的大小都是10N,这个物体产生的加速度是多大? 解:作出F1、F2及其合力的图示: 由平几知识得:F合 F110N 由F合ma得: a= 5m/s22.一个物体质量为2kg,受到互成120角的两个力F1和F2的作用 ,这两个力的大小都是10N,这个物体产生的加速度是多大?n解:作出F1、F2及其合力的图示:n 由平几知识得:F合 F110N 由F合ma得:a=5m/s2 3.当物体所受合力为20N时,加速度为 5m/s2,求物体加速度为25m/s2时,物 体受到的力? 解:由牛顿第二定律得: F2 F1 20100(牛)四、小结: 形式1: m一定, F一定, 形式2: F合ma(1)同时性 (2)同向性 (3)同体性 (4)同单位制 (5)相对惯性系 、巩固练习: 1、从牛顿第二定律知,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? 2、物体沿光滑斜面自由下滑和沿粗糙斜面自由上滑,则 : A、 物体均做匀速运动 B、物体均做匀变速运动 C、 物体均做非匀变速运动 D、前者是匀变速,后者 不是 E、后者是匀变速,前者不是。