4.3牛顿第二定律（25张PPT）

课件25张PPT。4.3 牛顿第二定律a∝ F合F合∝ma 正比于F合＝kma k 为比例系数知识回顾假如你是科学家，你能否想个办法把k 消掉？1.能准确表述牛顿第二定律。
2.理解公式中各物理量的意义及相互关系。
3.知道在国际单位制中力的单位“牛顿”是怎样定
义的。
4.会用牛顿第二定律的公式进行有关的计算。（重点）一、“1N”定义 把能够使质量是1 kg的物体产生1 m/s2 的加速度的这么大的力定义为1 N，即 1牛=1千克 · 米/秒2可见，如果都用国际单位制的单位，在上式中就可以使k=1，上式简化成 F ＝ma 牛顿第二定律的数学表达式假如你是科学家，你能否想个办法把k 消掉？F ＝k ma 二、牛顿第二定律（1）内容：物体加速度的大小跟作用力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同F合 ＝ ma 合外力质量加速度1、牛顿第二定律（2）公式【讨论与交流】 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，可是蚂蚁无论怎样用力都推不动一块放在水平地面上的砖头，牛顿第二定律是否错了？请你解释一下？咦，我用了力，咋没有加速度呢？砖头在水平方向除了受到向右的推力F，还受到水平向左的静摩擦力f若推力F小于最大静摩擦力时， F与 f相平衡，木箱合外力为0，加速度为0F＝ma 中的 F 指的是
物体所受的合力（1）F为物体所受的合外力2、理解:二、牛顿第二定律F合【对点训练】1.质量为m的物体放在粗糙水平面上受水
平力F时产生加速度为a1(a1> 0) ,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。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 （2）矢量性:
即公式中的F合与a都是矢量，且二者方向相同。
例如：试分析火箭发射过程中的受力以及加速度情况。mgF推F推－mg=maF合的方向向上，a方向也向上。(3)瞬时性:
物体在某一时刻的加速度与该时刻的合外力有关。
例如：试分析小车的加速度的情况：GNF合=0GNFF合= F－f向右a≠ 0GNF合=fa≠0向左向右向左a=0(4)同体性：
F合与a均是对同一研究对象而言，F合中的每一个力均应是同一研究对象所受的力。(5)独立性: 每一个力都可以使物体独立的产生加速
度,物体的加速度是所有力产生加速度的矢量和。FmgNf分析小车的受力物体实际的加速度a就是每个力的加速度的矢量和合外合外力的方向决定加速度的方向，速度方向与合外力方向无关。
合外力的大小决定加速度的大小，速度大小与合外力大小无关。3.加速度、合外力、速度之间的关系合外力加速度速度【对点训练2】下列说法正确的是：( ) A、物体合外力减小时，加速度一定减小
B、物体速度为零，合外力一定为零
C、物体合外力为零时，速度一定为零
D、物体合外力减小时，速度一定减小
E、物体的运动方向一定跟合外力的方向相同
F、根据m = F/a ，物体的质量跟外力成正比，
跟加速度成反比A
汽车重新加速时的受力情况例1.某质量为1100kg的汽车在平直路面上试车，当达到100km/h的速度时关闭发动机，经过70s停下来，汽车受到的阻力是多大？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。
汽车减速时受力情况解:以汽车为研究对象,减速时受力分析如右图
由v0=100km/h=27.8m/s，vt=0，vt=v0+at得：
由牛顿第二定律得：
当汽车重新起步加速时受力分析如图，
由牛顿第二定律得：
F-Ff=ma2 所以解法1：直接求F1和F2的合力，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 = 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2.光滑水平面上有一个物体，质量是2㎏，受到互成120o角的两个水平方向的力F1和F2的作用。这两个力的大小都是10N，这个物体的加速度是多少？利用牛顿第二定律解题的步骤：
1.分析物体受力情况。
2.根据牛顿第二定律和平衡条件列方程。
3.根据题意找出辅助关系列方程。
4.解方程求结果。【规律方法】一、牛顿第二定律
1.内容：物体的加速度跟所受的合力成正比，跟物体的质量成反比，这就是牛顿第二定律。
2.数学表达式： F合=ma
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.同体性1.下列说法中正确的是（ ）
A.物体所受合外力越大，加速度
越大
B.物体所受合外力越大，速度越大
C.物体在外力作用下做匀加速直线
运动，当合外力逐渐减小时，物体
的速度逐渐减小
D.物体的加速度大小不变一定受恒力作用 A
提示:加速度
的大小决定了
单位时间内速
度变化量的大
小，加速度的
大小与速度的
大小无必然的
联系。
2.设洒水车的牵引力不变，所受阻力与车重成正
比，洒水车在平直路面上行驶未洒水时作匀速运
动，开始洒水后，它的运动情况将是( )
A.继续做匀速直线运动
B.变为做匀加速直线运动
C.变为做变加速直线运动
D.变为做匀减速直线运动C3.(多选)一个质量为2kg的物体同时受到两个力的作
用，这两个力的大小分别为2N和6N，当两个力的方
向发生变化时，物体的加速度大小可能为( )　　
A．1m／s2 B．2m／s2
C．3m／s2 D．4m／s2BCD4.如图所示，沿水平方向做
匀变速直线运动的车厢中，悬
挂小球的悬线偏离竖直方向
37°角，小球和车厢相对静止，
小球的质量为1kg。(g＝10m/s2，
sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)
(1)求车厢运动的加速度并说明车厢的运动情况．
(2)求悬线对小球的拉力。
答案：（1）车厢可能水平向右做匀加速直线运动，也可能水平向左做匀减速直线运动．(2)拉力大小为12.5N。克服畏惧、建立自信的方法，就是去做你害怕的事，直到你获得成功的经验。