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1、牛顿第二定律,练习:1.关于牛顿第二定律中的合外力F、质量m、加速度a三者的关系，描述正确的是（ ）A、Fa B、 aF C、m D、a ,知识形成,当F,m和a的单位为国际单位制时，k =1，此时关系式可简化为：,物体的加速度跟作用力成正比，跟物体的质量成反比。,F =ma,此即为牛顿第二定律的数学表达式。,牛顿第二定律,.在牛顿第二定律F=kma中，有关比例系数k的下列说法，正确的是： .在任何情况下k都等于； .k的数值是由质量、加速度和力的大小决定的； .k的数值是由质量、加速度和力的单位决定的； .在国际单位制中，k=1,其实物体往往不止受到一个力的作用，物体受几个力作用时，牛顿第二
2、定律公式 F = ma 中的 F 表示合力，这样我们可以把牛顿第二定律内容表述为：,物体的加速度跟物体所受的合力成正比，跟物体的质量成反比,加速度的方向跟合力的方向相同。即 F合 = ma,关于牛顿第二定律的说明:,1.同体性:( a与F合 , m都属于同一物体，即研究对象统一性）,矢量性：a、F合都是矢量,注意：a的方向与F合方向一定相同,v的方向与F合方向不一定相同,若v、F合的方向相同，物体做加速运动若v、F合的方向相反，物体做减速运动,前面第一章我们已学过：a、v同向，加速； a、v反向，减速a的方向与F合方向一定相同所以，我们可得出这样的结论：,2.矢量性:(a与F合方向相同),思考
3、：,1、在牛顿第二定律的表达式 F = ma 中，哪些是矢量，哪些是标量？,m 是标量，F 和 a 是矢量。,2、在这两个矢量中它们的关系是怎么样？,“力是产生加速度的原因”，即物体受力方向决定物体的加速度方向。故力 F 的方向和加速度 a 的方向是一致的。,3、一辆小汽车的质量 m1=8.0102kg ，所载乘客的质量是 m2=2.0102kg ，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a1=1.5 m/s2，载人时产生的加速度a2是多少（忽略阻力）,解：由牛顿第二定律： F = ma 可知牵引力的大小 F = m1 a1 = 8.0102 1.5 =1.2 103N,由于载人和
4、不载人时牵引力是同样大的,故：,3瞬时性：a与F合是瞬时对应关系,同时产生,同时消失,同时变化,a、F合,4. 独立性：每个外力对应于一个加速度，合外力对应于合加速度,合力的加速度即是这些加速度的矢量和,指作用在物体上的每个力都将独立地产生各自的加速度，与物体是否受其他力的作用无关，我们常称之为力的独立作用原理,一个物体质量是2kg，受到互成1200角的两个力 F1 = 10 N 和 F2 = 10 N 的共同作用，这个物体产生的加速度是多大？,解法1：先由平行四边形法则可知， F1、 F2、F合 构成了一个等边三角形，故 F合 =10 N a = F合 /m =10/2 = 5 m/s2,练
5、习：,解法2：先分别求出 F1、 F2 产生的加速度a1、 a2 再根据平行四边形法则求 a1、 a2 的合加速度a合,a1 = F1/m =10/2 = 5 m/s2 a2 = F2/m =10/2 = 5 m/s2由于加速度的方向与力的方向一至，故a1、 a2也成1200角a1、 a2、a合 构成了一个等边三角形，故 a合 =5 m/s2,教材例题P76,例题：,一个质量为2kg的物体同时受到两个力的作用，这两个力的大小分别为2N和6N，当两个力的方向发生变化时，物体的加速度大小可能为：A1ms2 B2ms2 C3ms2 D4ms2,.从F=ma得到m=F/a，可见物体的质量： .跟合外力
6、成正比； .跟加速度成反比； .跟合外力及加速度无关； .是物体本身的固有属性,牛顿第二定律,.下列说法中正确的是：.物体所受合外力为零，物体的速度必为零.物体所受合外力越大，物体的加速度越大，速度也越大.物体的速度方向一定与物体受到的合外力的方向一致.物体的加速度方向一定与物体所受到的合外力方向相同,牛顿第二定律,答：没有矛盾，由公式F合=ma看，F合为合外力，无论怎样小的力都可以使物体产生加速度，这个力应是合外力。现用力提一很重的物体时，物体仍静止，说明合外力为零。由受力分析可知F+N-mg=0。,如图所示，位于水平面上的质量为M的小木块，在大小为F、方向与水平方向成角的拉力作用下沿地面做
7、加速运动.若木块与地面之间的动摩擦因数为，求木块的加速度 。,(补充)一辆卡车空载时质量为3.5103 kg,最大载货量为2.5103 kg,用同样大小的力,空载时能使卡车产生的加速度1.5m/s2 ,满载时卡车的加速度是多少?,0.875m/s2,M,m,解：根据牛顿第二定律,又,满载时卡车的加速度,F合一定,a一定,匀变速运动,例：自由落体,圆周运动,F合变化,a变化,非匀变速运动,F合=0,a=0,静止或匀速运动,平衡状态,（2）力和运动的关系,对牛顿运动定律的理解：,下面说法正确与否：A、同一物体所受合外力越大，加速度越大。 B、同一物体所受合外力越大，速度也越大。C、物体在外力作用下
8、做加速直线 运动，当合外力逐渐减小时，物体的加速度逐渐减小，物体的速度也逐渐减小。 D、物体的加速度大小不变一定受恒力作用。,例2、下列说法中正确的是（ ）A物体所受合外力越大，加速度越大。B物体所受合外力越大，速度越大。C物体在外力作用下做匀加速直线运动，当合外力逐渐减小时，物体的速度逐渐减小。D物体的加速度大小不变一定受恒力作用,根据牛顿第二定律，物体受的合外力决定了物体的加速度。而加速度大小和速度大小无关。所以，B说法错误。,1.质量为m的物体放在粗糙水平面上受水平F时产生加速度为a1 ,当水平力为2F时,加速度a2,关于a1 与a2 的关系正确的是： （ ）,解析:关键要考虑摩擦力f。
9、,2.物体受几个力作用处于静止状态,若将其中一个力逐渐减小到0,再逐渐恢复到原值,物体加速度和速度怎样变化?,答案:加速度先增大后减小,速度一直增大.,小试牛刀:,A. a2 2a1 B. a2 2a1C. a2 2a1 D. a1 a2,C,由a1 =(Ff)/m, a2 =(2Ff)/m 2(F f) =2 a1,课后思考:一小球从竖直在地面上轻弹簧正上某处自由落下,试分析小球从刚接触弹簧到被压缩最短过程中小球的速度.加速度怎样变化?,1 、为了安全，在公路上行驶的汽车之间应保持必要的距离已知某高速公路的最高限速 v = 144 km/h 。假设前方车辆突然停止，后车司机从发现这一情况，经操纵刹车，到汽车开始减速所经历的时间（即反应时间）t = 0.50s 。刹车时汽车受到的阻力的大小F 为汽车重力的0.40倍。该高速公路上汽车间的距离 s 至少应为多少（g = 10 m/s2）,分析：汽车间的距离 s = s1 s2 汽车在 s1 做匀速直线运动 s1 = v t 在s2 汽车做初速度 v0 = 144 km/h v t = 0 的匀减速直线运动,解： s1 = v t = 400.5 =20 m,S2 = 400 m,S = S1+ S2 = 420 m,