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1、牛顿运动定律的应用牛顿运动定律的应用授课人：李爽一一、牛顿第二定律的表述是：牛顿第二定律的表述是：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。写成公式就是：从牛顿第二定律的公式我们可以看出：合外力恒定不变时，加速度恒定不变，物体就做匀变速运动；合外力随着时间的改变，加速度也随着时间的改变；合外力为零时，加速度为零，物体就处于静止状态或做匀速直线运动。F合=ma.1：矢量性矢量性：加速度的方向总与合外力方向相同；2：瞬时性瞬时性：加速度和力的关系是瞬时对应，a与F同时产生，同时变化，同时消失；3：独立性独立性：当物体受到几个力的作用时，可以用Fx=m
2、ax、 Fy=may 表示可把物体的加速度看成是各个力单独作用时所产生的分加速度的合成,；二二、牛顿第二定律的性质：牛顿第二定律的性质：三、牛顿运动定律的适应范围：是对宏观、低速物体而言；4.相对性相对性：研究F合=ma中只能选取地面或对地面作匀速直线运动的物体作参考系。加速度a是对地面或对地面作匀速直线运动的物体而言的5.同体性同体性：作用于某物体的力使该物体产生加速度。F、m、a应为同一研究对象的三个物理量，即FA=mAaA四、确定运动的性质1.当F=0时: v=0，物体 v0 ,物体静止匀速直线运动2.当F0时： v=0，物体 v0,F与v同向，物体 F与v反向，物体 F与v成一夹角，物
3、体初速为零的匀加速直线运动匀加速直线运动匀减速直线运动匀变速曲线运动3.当F大小不变方向与V0垂直 时: 物体匀速圆周运动4 .当F=kx时：物体简谐运动五、课堂训练五、课堂训练1.下列对牛顿第二定律的表达式下列对牛顿第二定律的表达式F=ma及其变形公式的理及其变形公式的理解正确的是解正确的是 （ ）A.由由F=ma可知，物体所受的合力与物体的质量成正比与可知，物体所受的合力与物体的质量成正比与物体的加速度成反比物体的加速度成反比B.由由m=F/a可知，物体的质量与其所受的合力成正比，与可知，物体的质量与其所受的合力成正比，与其加速度成反比其加速度成反比C.由由m=F/a可知，物体的加速度与其
4、所受的合力成正比，可知，物体的加速度与其所受的合力成正比，与其质量成反比与其质量成反比D.由由m=F/a可知，物体的质量可以通过测量加速度和它所可知，物体的质量可以通过测量加速度和它所受到的合力而求出。受到的合力而求出。 C D2关于关于a与与F的关系，以下说法正确的是（）的关系，以下说法正确的是（）A.只有物体受到力的作用，物体才具有加速度只有物体受到力的作用，物体才具有加速度B.力恒定不变，加速度也恒定不变力恒定不变，加速度也恒定不变C.力随时间改变，加速度也随时间改变力随时间改变，加速度也随时间改变D.力停止作用，加速度也随即消失力停止作用，加速度也随即消失E.物物体体在在外外力力的的作
5、作用用下下做做匀匀加加速速直直线线运运动动，当当合合外外力力逐渐减小时，物体的加速度逐渐减小逐渐减小时，物体的加速度逐渐减小F.物体的加速度大小不变，一定受恒力作用物体的加速度大小不变，一定受恒力作用G.力力的的大大小小不不变变，方方向向改改变变，则则加加速速度度方方向向随随即即改改变变，大小不变大小不变ABCDEG六、动力学问题的求解六、动力学问题的求解 1基本思路基本思路 v牛顿第二定律反映的是，加速度、质量、合外牛顿第二定律反映的是，加速度、质量、合外力的关系，而加速度可以看成是运动的特征量，力的关系，而加速度可以看成是运动的特征量，所以说加速度是连接力和运动的纽带和桥梁，所以说加速度是
6、连接力和运动的纽带和桥梁，是解决动力学问题的关键是解决动力学问题的关键 物体受力情况物体受力情况加速度加速度牛牛顿第二定律顿第二定律运动学基本公式运动学基本公式物体运动情况物体运动情况* * 求解两类问题的思路，可用下面的框图来表示：求解两类问题的思路，可用下面的框图来表示： 2一般步骤：一般步骤：v（1）依题意，正确选取并隔离研究对象）依题意，正确选取并隔离研究对象v（2）对研究对象的受力情况和运动情况进）对研究对象的受力情况和运动情况进行分析，画出受力分析图行分析，画出受力分析图v（3）选取适当坐标系，一般以加速度的方）选取适当坐标系，一般以加速度的方向为正方向根据牛顿第二定律和运动学向为
7、正方向根据牛顿第二定律和运动学公式建立方程公式建立方程v（4）统一单位，求解方程组对计算结果）统一单位，求解方程组对计算结果进行分析、讨论进行分析、讨论 （5）检验结果）检验结果五、例题讲解例例1：某某质质量量为为1000kg的的汽汽车车在在平平直直路路面面上上试试车车，当当达达到到72km/h的的速速度度时时关关闭闭发发动动机机，经经过过20s停停下下来来，汽汽车车受受到到的的阻阻力力是是多多大大？重重新新起起步步加加速速度度牵牵引引力力为为2000N，产产生生的加速度为多大？的加速度为多大？例例2：一辆小汽车的质量一辆小汽车的质量 m1=8.0102kg ，所载乘客的质，所载乘客的质量是量
8、是 m2=2.0102kg ，用同样大小的牵引力，如果不载人时小，用同样大小的牵引力，如果不载人时小汽车产生的加速度是汽车产生的加速度是a1=1.5 m/s2，载人时产生的加速度，载人时产生的加速度a2是是多少（忽略阻力）多少（忽略阻力） 解：由牛顿第二定律：解：由牛顿第二定律： F = ma 可知牵引力的大小可知牵引力的大小 F = m1 a1 = 8.0102 1.5 =1.2 103N a2 =Fm2+m1=1.2 m/s2例3.如图所示，质量为0.2kg的小球A用细绳悬挂于车顶板的O点，当小车在外力作用下沿倾角为30的斜面向上做匀加速直线运动时，球A的悬线恰好与竖直方向成30夹角。求：（1）小车沿斜面向上运动的加速度多大？（2）悬线对球A的拉力是多大？解：对球A做受力分析A受两个力重力mg、绳子的拉力T将二力沿图示x、y方向分解xTcos30-mgsin30=mayTsin30-mgcos30=0小结：小结：v牛顿运动定律的应用是力学的重点之一牛顿运动定律的应用是力学的重点之一v在已知运动情况求力或已知力分析运动情在已知运动情况求力或已知力分析运动情况都是以加速度这一物理量作为（桥梁）况都是以加速度这一物理量作为（桥梁）来解决问题来解决问题 作业v书上第78页“问题与训练” 2、4题v师说102106页
