课件13张PPT。 第四章:牛顿运动定律 §4.3 牛顿第二定律www.jxjyzy.com www.jxdjg.gov.cn结论1:在质量一定的情况下,加速度与作用力F成正比,即a∝F结论2:在外力一定的情况下,加速度与质量m成反比,即a∝1/m实验结论:www.jxjyzy.com www.jxdjg.gov.cn一、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,这就是牛顿第二定律。a∝F/mF ∝ma,即F=kma,k—比例系数如果各量都用国际单位,则k=1,所以F=ma牛顿第二定律进一步表述:F合=ma单位:N,kg·m/s2www.jxjyzy.com www.jxdjg.gov.cn二、对牛顿第二定律F合=ma的理解1、独立性: 作用在物体上的每一个力都各自产生加速度,与其他力无关;而物体实际的加速度a是每个力的加速度的矢量和,F应为物体受到的合外力。www.jxjyzy.com www.jxdjg.gov.cn例1:从牛顿第二定律可知,无论怎样小的力都可以使物体产生加速度,可是,蚂蚁用力却推不动放在水平面上的一块砖,这跟牛顿第二定律有没有矛盾?为什么?2、矢量性:例2:试分析火箭发射
过程中的受力情况。·mgF推F-mg=ma 即公式中的F合与a都是矢量,且二者方向相同。 www.jxjyzy.com www.jxdjg.gov.cn3、瞬时性:例3:试分析小车的加速度的情况:F支F支F支F支mgmgmgmgFFfF合=0F合= F-FfF合=FfFfa=0a?≠ 0向右向右向左a?≠ 0向左F合=0a=0(1)有F合,同时产生a(2) F合变,a同时变 物体在某一时刻的加速度与该时刻的合外力相关。www.jxjyzy.com www.jxdjg.gov.cn4、同一性: F合与a均是对同一研究对象,F合中的每一个力均应是同一研究对象所受的力。www.jxjyzy.com www.jxdjg.gov.cn解:由牛顿第二定律得:解得:F-f=maa= (F-f)/m =1.5 m/s2 对汽车研究 ,其受力分析如图.F合= F-fFNGFf汽车前进时的加速度大小为1.5 m/s2 ,方向与前进的方向相同。例4:质量为8?103kg的汽车,在水平的公路上沿直线行驶,汽车的牵引力为1.45?104N,所受阻力为2.5 ?103N.求:汽车前进时的加速度.www.jxjyzy.com www.jxdjg.gov.cn五、解题步骤:1、确定研究对象5、对结果进行检验或讨论。4、求合力,列方程求解。3、选定正方向或建立适当的正交坐标系。2、分析研究对象的受力情况,画出受力图。www.jxjyzy.com www.jxdjg.gov.cn例5:一静止木箱质量为m,与水平地面间的动摩擦因数为μ,现用斜向右下方与水平方向成θ角的力F推木箱,求经过t秒时木箱的速度。水平 方向:Fcos -f=ma竖直方向:N- G-Fsinθ =0
f=μN
Vt=V0+at=atwww.jxjyzy.com www.jxdjg.gov.cn五、总结一、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,这就是牛顿第二定律。二、对牛顿第二定律F合=ma的理解1、独立性 2、矢量性 3、瞬时性 4、同一性2、数学表达试:a∝F/mF ∝ma,即F=kma,k—比例
系数如果各量都用国际单位,则k=1,所以F=ma牛顿第二定律进一步表述:F合=ma三、对牛顿第二定律F合=ma的运用:解题步骤谢谢大家!