牛頓第二定律.doc

1、4.3牛頓第二定律知識(shí)回顧：實(shí)驗(yàn)：用控制變量法研究：a與F的關(guān)系，a與m的關(guān)系1力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系是怎樣的呢？力運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化力是產(chǎn)生加速度的原因|” 產(chǎn)生加速度01速度變化a的方知識(shí)簡(jiǎn)析| 一、牛頓第二定律1內(nèi)容：物體的加速度跟物體所受合外力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比;向與F合的方向總是相同II推導(dǎo):k為比例蠡數(shù)思考：若K=1，表達(dá)式就是F = ma,當(dāng)質(zhì)量是m=1kg的物體在某個(gè)力的作用下獲得加速度 a=1 m/s2,由公式F= ma我們知道這個(gè)力的大小就是 F=ma=1kg 1m/s2=1kg?n/s2,后人為了紀(jì)念 牛頓，就把kg?m/s2這個(gè)單位稱為“牛頓”用“N表示。人為規(guī)定：1N=1K

2、g.m/s22.表達(dá)式：F=ma 或 a m揭示了： 力與a的因果關(guān)系，力是產(chǎn)生a的原因和改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因；力與a的定量關(guān)系3、對(duì)牛頓第二定律理解：(1) F=ma中的F為物體所受到的合外力.(2) F= ma中的m,當(dāng)對(duì)哪個(gè)物體受力分析，就是哪個(gè)物體的質(zhì)量，當(dāng)對(duì)一個(gè)系統(tǒng)(幾個(gè)物 體組成一個(gè)系統(tǒng))做受力分析時(shí)，如果 F是系統(tǒng)受到的合外力，則 m是系統(tǒng)的合質(zhì)量.(3) F= ma中的F與a有瞬時(shí)對(duì)應(yīng)關(guān)系， F變a則變，F(xiàn)大小變，a則大小變，F(xiàn)方向變a 也方向變.(4) F= ma中的F與a有矢量對(duì)應(yīng)關(guān)系，a的方向一定與F的方向相同。(5) F= ma中，可根據(jù)力的獨(dú)立性原理求某個(gè)力產(chǎn)生的加

3、速度，也可以求某一個(gè)方向合外力 的加速度.(6) F= ma中，F(xiàn)的單位是牛頓，m的單位是kg, a的單位是米/秒2.(7) F= ma的適用范圍：宏觀、低速4.理解時(shí)應(yīng)應(yīng)掌握以下幾個(gè)特性。(1) 矢量性F=ma是一個(gè)矢量方程，公式不但表示了大小關(guān)系，還表示了方向關(guān)系。(2) 瞬時(shí)性 a與F同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)變化、同時(shí)消失。作用力突變， a的大小方向隨著改變，是瞬 時(shí)的對(duì)應(yīng)關(guān)系。(3) 獨(dú)立性(力的獨(dú)立作用原理)F合產(chǎn)生a合；Fx合產(chǎn)生ax合；Fy合產(chǎn)生ay合當(dāng)物體受到幾個(gè)力作用時(shí)，每個(gè)力各自獨(dú)立地使物體產(chǎn)生一個(gè)加速度，就象其它力不存在一樣，這個(gè)性質(zhì)叫力的獨(dú)立作用原理。因此物體受到幾個(gè)力作用，就產(chǎn)

4、生幾個(gè)加速度，物體實(shí)際的加速度就是這幾個(gè)加速度的矢量和。(4) 同體性 F=ma中 F、m、a各量必須對(duì)應(yīng)同一個(gè)物體(5) 局限性適用于慣性參考系(即所選參照物必須是靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)的，一般取地面為參考系)；二、用牛頓第二定律解題的一般步驟例：如圖所示,質(zhì)量為4 kg的物體靜止于光滑的水平面上，若物體受到大小為20N , 與水平方向成60角斜向上的拉力F作用時(shí)沿水平面做勻加速運(yùn)動(dòng)，求物體的加速 度是多大？( g取10 m/s2)解：沿物體水平向右運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)檎较?，如圖對(duì)物體受力分析可得:在豎直方向，物體所受的合力為零，可得：Fn F2 mg在水平方向，物體合力提供加速度，由牛頓第二定律可得:F1 ma其中：F2F sin 602010、3N1F1Fcos60 20 -N 10N2由可得：am/s2.5m/s2其中:F2F sin 6020N 10、3N2F1F cos600 2010N2由可得:FiafF1(mg F2)乙j/smm4由滑動(dòng)摩擦力的公式可得：fFn1 3m/s22例：上題中，如果與地面間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2,則加速度解：沿物體水平向右運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)檎较颍?/p>