第四节 牛顿第二定律[学习目标] 1
了解数据采集器在探究牛顿第二定律实验中的作用
理解牛顿第二定律的内容和公式的确切含义
知道力的国际单位“牛顿”的定义,理解 1N 大小的定义
会用牛顿第二定律的公式处理力与运动的问题.一、数字化实验的过程及结果分析1.数据采集器:通过各种不同的传感器,将各种物理量转换成电信号记录在计算机中.2.位置传感器记录的实验结果(1)保持滑块的质量 m 不变、改变拉力 F ,可得到滑块的速度-时间图象,经分析可得,物体的加速度与合外力之间的关系:a ∝ F
(2)保持拉力 F 不变,改变滑块的质量 m,可得到滑块的速度-时间图象,经分析可得,物体的加速度和质量的关系:a∝
二、牛顿第二定律及其数学表示1.内容:物体的加速度跟所受合外力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同.2.表达式:a=k,当物理量的单位都使用国际单位制单位时,表达式为 F=ma
3.力的单位“牛顿”的定义:国际上规定,质量为 1kg 的物体获得 1m/s 2 的加速度时,所受的合外力为 1N
1.判断下列说法的正误.(1)由 F=ma 可知,物体所受的合外力与物体的质量成正比,与物体的加速度成反比.( × )(2)公式 F=ma 中,各量的单位可以任意选取.( × )(3)使质量是 1kg 的物体产生 1m/s2的加速度的力叫做 1N.( √ )(4)公式 F=ma 中,a 实际上是作用于物体上每一个力所产生的加速度的矢量和.( √ )(5)物体的运动方向一定与它所受合外力的方向一致.( × )2.光滑水平桌面上有 A、B 两个物体,已知 mA=2mB
当用 F=10N 的水平力作用在 A 上时,能使 A 产生 5m/s2的加速度,当用 2F 的水平力作用在 B 上时,能使 B 产生的加速度为 m/s2
答案 20一、对牛顿第二定律的理解(1