牛顿第二定律VIP专享VIP免费

33牛顿第二定律艾萨克·牛顿（1643-1727）在1687年于《自然哲学的数学原理》一书发表了“运动三定律”一：实验：探究加速度与力、质量的关系FaOao一定：maF1一定：Fam实验结论：①m一定时，加速度与作用力成比；②F一定时，加速度与质量成比；二、牛顿第二定律（1）综合上述实验中得到的两个关系，得到下述结论：物体加速度的大小跟它受到的作用力大小成正比、跟它的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同。（2）公式表示：F=kmab：力的单位（牛顿）的定义：使质量为1千克的物体产生1m/s2的加速度的力叫做1牛顿。a：如果每个物理量都采用国际单位，k＝1；思考：在初中学的g=9.8N/kg和高中g=9.8m/s2有没有联系？简化公式：F=ma牛顿第二定律进一步的表述为：物体加速度的大小与合外力成正比、跟它的质量成反比，加速度方向与合外力方向相同.表达式：F合=ma蚂蚁的困惑：从牛顿第二定律知道，无论怎样小的力都可以使物体产生加速度。但是蚂蚁用力却推不动水平地面上的一块砖，这跟牛顿第二定律有无矛盾?应该怎样解释这个现象?思考与讨论：三、对牛顿第二定律的进一步理解①因果关系：指出了力与加速度的因果关系②矢量关系：加速度方向与合外力方向相同。③瞬时对应关系：F恒定a恒定匀变速直线运动F随t变化a也随t变化非匀变速直线运动若F为零a也为零物体处于平衡状态④独立性：每个都能各自独立地产生自己的加速度，就好像其他力不存在一样⑤同一性：a、F、m对应于同一物体，a与F与同一物体某一状态相对应⑥单位关系：若质量为1kg，运动加速度为1m/s2，那么所受力大小为1N。F合=ma即时反馈1、静止在光滑水平面上的物体，受到一个水平拉力，则在力刚开始作用的瞬间，下列说法正确的是()A、物体立即获得加速度和速度B、物体立即获得加速度，但速度仍为零C、物体立即获得速度，但加速度仍为零D、物体的速度和加速度均为零2、下列说法中正确的是（）A、物体所受合力为零时,速度一定为零；B、物体所受合力越大,物体的加速度越大,速度也越大;C、物体的速度方向一定与物体所受合力的方向一致;D、物体的加速度方向一定与物体所受合力的方向相同;E、物体的加速度大小不变一定受恒力作用F、根据m=F/a,物体的质量跟力成正比,跟加速度成反比.BD四、利用牛顿第二定律解决实际问题例、某质量为1000kg的汽车在平直路面上试车，当达到108km/s的速度时关闭发动机，经过60s停下来，(1)汽车受到的阻力是多大?(2)重新起步加速时牵引力为2000N，产生的加速度应为多大?(假定试车过程中汽车受到的阻力不变)学以致用F阻（水平方向的合力）=?已知m=1000kgF合＝maV0=108km/s,Vt=0,t=60S可求：a分析(1)汽车减速时受力情况汽车减速时受力情况GFNF阻（1）解：规定初速度方向为正方向由运动学公式：由牛顿第二定律F合=ma阻力大小为500N负号表示阻力的方向与初速度方向相反。t0VVat得2/5.060/300smssma108km/h=30m/sNsmkgFF500)/5.0(10002阻合汽车重新加速时的受力情况FNF阻FGF=2000NF阻=500NF合=F-F阻F合＝ma可求出a解：F合=F-F阻=2000N-500N=1500N根据牛顿第二定律F合=ma解得:a=1.5m/s2加速度为正值，表示与初速度的方向相同牛牛顿顿第第二二定定律律解解题题的的一一般般步步骤骤1、确定研究对象2、分析物体的受力情况和运动情况，画出研究对象的受力分析示意图3、求出合力。注意用国际单位制统一各物理量的单位4、根据牛顿第二定律和运动学规律建立方程并求解．