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1、第四章 牛顿运动定律,4.3、牛顿第二定律,回顾,a F,正比于,文字表述：物体加速度的大小跟作用力成正比，跟物体的质量成反比。,F ma,F k ma,牛顿第二定律,内容：物体加速度的大小跟作用力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同,F合 ma,合外力,质量,加速度,对牛顿第二定律的理解:,2 、同体关系：加速度和合外力(还有质量)是同属一个物体的。,1 、 矢量关系：加速度的方向与力的方向相同,k 为比例系数，能是多少呢？,K,下列对牛顿第二定律的表达式Fma及其变形公式的理解，正确的是：( ) A、由Fma可知，物体所受的合外力与物体的质量成正比，与物体的加速度成正
2、比； B、由mFa可知，物体的质量与其所受的合外力成正比，与其运动的加速度成反比； C由aFm可知，物体的加速度与其所受的合外力成正比，与其质量成反比； D、由mFa可知，物体的质量可以通过测量它的加速度和它所受到的合外力而求得。,3：因果关系：力是产生加速度的原因,C D,瞬时关系:加速度与合外力存在着瞬时对应关系：某一时刻的加速度总是与那一时刻的合外力成正比；有力即有加速度；合外力消失，加速度立刻消失；所以加速度与力一样，可以突变，而速度是无法突变的。,放在光滑水平面上的物体，在水平拉力作用下由静止开始运功，如果力F逐渐减小到0，物体的加速度将 （ ），速度将（ ）当力F减到0时，加速度为
3、( )速度达到（ ） 竖直上抛物体到达最高点，速度为（ ）加速度为（ ）,说一说,质量不同的物体，所受的重力不一样，它们自由下落时加速度却是一样的。你怎样解释？,如果物体只受重力G=mg的作用，则由牛顿第二定律知物体的加速度为： 即重力是使物体产生重力加速度g的原因，各地的g值略有差异，通常取g=9.8m/s2。,问题2、如图：一质量为1kg的物体静置在光滑水平面上，0时刻开始，在水平向右的方向上施加大小为2N的力F1，则 (1) 物体产生的加速度是多大？,独立关系：物体受到几个力的作用时，每个力各自独立地使物体产生一个加速度，就像其他力不存在一样，这个性质叫做力的独立性原理。物体的合加速度等
4、于各个分力分别产生的加速度的矢量和。,(2) 若在3s末给物体加上一个大小也是2N水平向左的拉力F2,则物体的加速度是多少？,(3) 3S内物体的加速度2m/s2是由力F1产生的，3S后物体的加速度为0，那就是说3S后F1不再产生加速度了？,（2m/s2）,（0）,讨论：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， (1)从平衡角度来看，因为提不动，所以静止，则合外力为0，所以加速度也为0； (2)从力的角度来看，物体受三个力，支持力、重力、向上提的力。这三个力产生的加速度相互抵消，所以合
5、加速度也是0,正交分解法,平行四边形法,课本例2,一个物体，质量是4，受到互成120o角的两个力F1和F2的作用。这两个力的大小都是20N，这个物体的加速度是多少？,有没有其他方法？,0,例二 解：如图建立直角坐标系 沿x、y轴分解F1、F2 F1x=F1 cos600 ， F1y=F1sin600 F2x=F2 cos600 ， F2y=F2sin600 Fy=F1yF2y =F1sin600F2sin600=0 Fx=F1x + F2x=F1 cos600+F2 cos600 =5N+5N=10N F合=Fx=10N 由牛顿第二定律得,F1x,F1y,F2x,F2y,加速度的方向与合力的方
6、向相同,- -,- -,- -,- -,) 600,) 600,用牛顿第二定律解题的一般步骤：,1、确定研究对象 是哪个物体 2、对这个物体进行受力分析 3、建立直角坐标系、规定正方向、求合力F合 4、统一单位 5、根据牛顿第二定律列方程。 6、注意解题的规范化,小结,一、牛顿第二定律内容及表达式,二、对牛顿第二定律的理解： 矢量关系、同体关系、因果关系、独立关系瞬时关系.,三、运用牛顿第二定律解题,书面作业： 课后练习P77 2 、 5 三题。,汽车重新加速时的受力情况,课本例1,某质量为1100kg的汽车在平直路面上试车，当达到100km/h的速度时关闭发动机，经过70s停下来，汽车受到的阻力是多大？重新起步加速时牵引力为2 000N，产生的加速度应为多大？假定试车过程中汽车受到的阻力不变。,汽车减速时受力情况,例一 解： 设汽车运动方向为正方向 关闭发动机后： 汽车水平受力如右图(1) 汽车初速 v0=100Km/h=27.8m/s 汽车末速 v=0 70s后汽车的加速度 有牛顿第二定律得： 汽车受到的阻力为 负号表示与运动方向相反 重新启动后：汽车水平受力如右图(2) F合=2000N-437N=1563N 有牛顿第二定律得： 汽车的加速度 加速度方向与汽车运动方向相同,图(1)减速时,图(2)加速时,再见,
