第三节牛顿第二定律学习目标:1、理解加速度与力的关系,知道得出这个关系的实验.2、理解加速度与质量的关系,知道得出这个关系的实验.3、知道国际单位制中力的单位是怎样定义的.4、理解牛顿第二定律的内容,知道牛顿第二定律表达式的确切含义.5、会用牛顿第二定律的公式进行计算.学习重点:1.牛顿第二定律内容、表达式2.牛顿第二定律解题方法和步骤3.力的独立作用原理学习难点:牛顿第二定律解题方法和步骤学习内容:一、牛顿第二定律1.内容:物体的加速度跟所受外力的合力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向与合外力的方向相同.2.公式:F=kma,若公式中各量均取国际制单位,则k=1,从而使公式简化为F=ma.3.注意:牛顿第二定律的瞬时性和矢量性.(1)瞬时性F=ma是对运动过程中的每一瞬间成立的,某一时刻的加速度大小总跟那一时刻的合外力大小成正比.即有力作用就有加速度产生;外力停止作用,加速度随即消失;在持续不断的恒定外力作用下,物体具有持续不断的恒定加速度;外力随着时间而改变,加速度就随着时间而改变.(2)矢量性作用力F和加速度a都是矢量,所以牛顿第二定律的表达式F=ma是一个矢量表达式,它反映了加速度的方向始终跟合外力的方向相同,而速度方向与合外力方向没有必然联系.(3)在使用牛顿第二定律时还应注意:公式中的a是相对于惯性参照系的,即相对于地面静止或匀速直线运动的参照系的.另外,牛顿第二定律只适用于低速宏观的物体,对高速、微观物体的研究,牛顿第二定律不能适用.二、力的独立作用原理1.含义: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作用原理.2.对力的独立作用原理的认识(1)作用在物体上的一个力,总是独立地使物体产生一个加速度,与物体是否受到其他力的作用无关.如落体运动和抛体运动中,不论物体是否受到空气阻力,重力产生的加速度总是g.(2)作用在物体上的一个力产生的加速度,与物体受到的其他力是同时作用还是有先有后无关.例如,跳伞运动员开伞前,只受重力作用(忽略空气阻力),开伞后既受重力作用又受阻力作用,但重力产生的加速度总是g.(3)物体在某一方向受到一个力,就会在这个方向上产生加速度.这一加速度不仅与其它方向的受力情况无关,还和物体的初始运动状态无关.例如,在抛体运动中,不论物体的初速度方向如何,不论物体沿初速度方向作匀速运动还是作变速运动,重力使物体产生的加速度总是g.(4)如果物体受到两个互成角度的力F1和F2的作用,那么F1只使物体产生沿F1方向的加速度,F2是使物体产生沿F2方向的加速度.(5)在以后的学习过程中,我们一般是先求出物体受到的合外力,然后再求出物体实际运动的加速度.三、用牛顿第二定律解题的一般方法和步骤1.明确研究对象2.进行受力分析和运动状态分析3.求出合力F合4.由F合=ma列方程求解自我检测:1.下列说法正确的有(AD)A.合力作用在物体上可立即获得加速度,但不能立即获得速度B.所受合外力大的物体产生的加速度也一定大C.做匀减速运动的物体所受合外力方向与加速度方向相反D.物体加速度方向总是与合外力方向一致2.下列说法正确的是(D)A.物体所受合外力为零时,物体的速度必为零B.物体所受合外力越大,则加速度越大,速度也越大C.物体的速度方向一定与物体受到的合外力的方向一致D.物体的加速度方向一定与物体受到的合外力方向相同3.质量为10kg的物体放在光滑的水平面上,同时受到3N和12N两个共点力的作用,这两个力的作用线均在该光滑的水平面内,则该物体的加速度大小可能为(A)A.1m/s2B.2m/s2C.3m/s2D.4m/s24.一个物体受到一个逐渐减小的合外力作用,合力的方向跟初速度方向相同,则以后的过程中这个物体的运动情况是(AD)A.速度越来越大,加速度越来越小B.速度越来越小,最后静止不动C.物体做减速运动,位移不断减小D.物体始终做加速运动,位移不断增大5.质量为8×103kg的汽车以1.5m/s2的加速度加速,阻力为2.5×103N,那么,汽车的牵引力是(D)A.2.5×103NB.9.5×103NC.1.2×104ND.1.45×104N6.原来作匀加速直线运动的物体,当它所受的合外力逐渐...