课件15张PPT。_______ 是物体惯性大小的量度。1.物体运动状态改变的含义是什么? 2.使物体运动状态发生改变的原因是什么?3.惯性的大小表达了物体运动状态改变的难易程度。 物体运动状态的改变就是指速度发生了变化,即物体产生加速度。 力是改变物体运动状态的原因,
即:力是产生加速度的原因.质量复习巩固:4、实验结论:牛顿第二定律:(1)内容:物体的加速度跟作用力成正比,
跟物体的质量成反比。(2)数学表达式:F=kma等式:当各物理量均选国际单位时,k=1(3)1N定义:使质量是1kg的物体产生1m/s2加速度的力
叫做1N。F=ma牛顿第二定律更一般的表述: 物体的加速度跟所受的合力成正比,跟物体的质量成反比;加速度的方向跟合力的方向相同.思考: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、这两个矢量的方向关系是怎么样? “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。理解牛顿第二定律要注意:4.独立性:
当物体受到几个力的作用时,各力将独立地产生与之对应的加速度,而物体表现出来的实际加速度是物体所受各分加速度叠加的结果。1.同体性:
公式中F、m、a必须是同一研究对象2.矢量性:
加速度a的方向与合外力F合方向相同。3.瞬时性: (a和合外力F是瞬时对应关系)
a与F合 同时产生,同时消失,同时变化小结:1.加速度a与F的关系:物体质量一定时,加速度a与合外力F合成正比.2.加速度a与m的关系:物体受合外力一定时,加速度a与m成反比牛顿第二定律1.内容:
物体加速度与合外力F合成正比.与质量m成反比,加速度方向与合外力方向相同.2.公式: F合=ma3.注意点:同体性,矢量性,瞬时性,独立性.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。例2、一辆小汽车的质量 m1=8.0×102kg ,所载乘客的质量是 m2=2.0×102kg ,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) 解法一:由牛顿第二定律: F = ma 可知牵引力的大小
F = m1 a1
= 8.0×102× 1.5 N
=1.2× 103N 由于载人和不载人时牵引力是同样大的,故:解法二:比例法例3、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:直接求F1和的F2合力,然后用牛顿第二定律求加速度。
由平行四边形定则可知, 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 m/s2= 5 m/s2
加速度的方向和合力方向相同。解法2:先对两力进行正交分解,然后再求合力。例5、课本第80页例题1 练习: 1、 一质量为1Kg的物体只受到两个大小为2N和3N的共点力作用,
则这个物体运动的加速度的范围是____________________。1 m/s2 ≤ a ≤ 5 m/s22、25N的力作用在一个物体上,能使它产生 2 m/s2的加速度,
则要使它产生 5 m/s2的加速度,作用力为 。分析:由于是同一个物体,故质量不变。先可以由F1 = 25N和
加速度 a1 = 2 m/s2 求出质量再由 F2 = ma 求出作用力 F2 = ma2 =12.5×5 = 62.5N62.5N1.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。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 < 2a1 C. a2 > 2a1 D. a1 = a2 C由a1 =(F-f)/m, a2 =(2F-f)/m >2(F -f) )/m =2 a1 思考:一力作用在质量m1 的物体上能产生3m/s2 ,
该力作用在质量为m2的物体上能产生1.5 m/s2 的加速度,若将 m1 m2 合为一体能使它产生多大的加速度?
以m1 为研究对象:F= m1 ×3则m1 =F/3以m2 为研究对象:F= m2 × 1.5 则m2 =F/1.5以整体为研究对象:F=(m1 + m2 )a则
a=F/ (m1 + m2 )=1 m/s2
分析指导: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
= 40×0.5
=20 m
S2 = 400 mS = S1+ S2 = 420 m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?课件36张PPT。1.牛顿第二定律的概念及其公式:2.验证加速度与力的关系:3.验证加速度与质量的关系:4.牛顿第二定律的性质:5.例题:验证加速度a与力F的关系:质量为M的物体,在质量不变时,忽略一切摩擦力,M>>m。MMMMM结论:重新演示MMMM结论:比较以上两个实验,得:∴∴∝F∵当物体质量M不变时,返回验证加速度a与质量的关系:外力的大小为F=2mg不变,忽略一切摩擦力,M>>2m。MMMMMM结论:重新演示2M2M2M2M2M2M2MSS结论:重新演示比较以上两个实验,得:∴∴∝∵当F一定时,1:瞬时性:加速度和力的关系是瞬时对应, a与 F同时产生,同时变化,同时消失;
2:矢量性:加速度的方向总与合外力方向相同;
3:独立性(或相对性):当物体受到几个力的作用时,可把物体的加速度看成是各个力单独作用时所产生的分加速度的合成;
4:牛顿运动定律的适应范围:是对宏观、低速物体而言;
4.牛顿第二定律的性质:关于牛顿第二定律的应用:思路和步骤:1:确定对象;2:分析研究对象受力情况;3:考虑研究对象运动的状态变化情况、即
有无加速度;4:规定正方向或建立坐标系,列方程求解。例:如图所示,光滑平面上放有靠在一起的两物体m1、m2,外力F从左向右施加在m1上,使它们一起水平向右做加速运动,求m1和m2之间的相互作用力是多大?解:分别以m1、m2为研究对象,
并视为质点,令二者共同加速度
为a,方向水平向右。F12m2gN2FF21m1gN1取水平向右为坐标正方向,根据牛顿第二定律列方程: