第四章 牛顿运动定律 牛顿第二定律

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牛顿第二定律
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牛顿第二定律
牛顿第二定律
【定义】物体加速度的大小跟合外力成正比， 跟物体的质量成反比，加速度的方 向与合外力的方向相同。
牛顿第二定律
【定义】物体加速度的大小跟合外力成正比， 跟物体的质量成反比，加速度的方 向与合外力的方向相同。
【比例式】
或
牛顿第二定律
【定义】物体加速度的大小跟合外力成正比， 跟物体的质量成反比，加速度的方 向与合外力的方向相同。
【比例式】
【等式】F=kma，其中k是比例系数，F是合 外力，而ma是作用效果，不要看成 力，它们只是大小相等。
或
【力的单位】1N=1kg·m/s2
【力的单位】1N=1kg·m/s2
【公式】F=ma，F、m、a均取国际单位
【理解】
【力的单位】1N=1kg·m/s2
【公式】F=ma，F、m、a均取国际单位
同体性:F、m、a是对同一个物体而言
【理解】
【力的单位】1N=1kg·m/s2
【公式】F=ma，F、m、a均取国际单位
2. F与a的矢量性。加速度的方向总与合 外力方向相同
同体性:F、m、a是对同一个物体而言
【理解】
【力的单位】1N=1kg·m/s2
【公式】F=ma，F、m、a均取国际单位
2. F与a的矢量性。加速度的方向总与合 外力方向相同
3. F与a的瞬时性。同时产生，同时变化， 同时消失
同体性 F、m、a是对同一个物体而言
【理解】
【力的单位】1N=1kg·m/s2
【公式】F=ma，F、m、a均取国际单位
4.力的独立性原理：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。
4.力的独立性原理：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。
5. 相对性：牛二只适用于惯性参考系。
1. 是定义式、度量式；
是决定式。
【说明】
2. 不能认为牛一是牛二在合外力为 0时的特例 。
1. 是定义式、度量式；
是决定式。
【说明】
练习
下列说法正确的是： 1. 物体合外力减小时，加速度一定减小；
2. 物体速度为零，合外力一定为零； 3. 物体合外力为零时，速度一定为零； 4. 物体合外力减小时，速度一定减小； 5. 物体的运动方向一定跟合外力的方向相同； 6. 物体的加速度大小不变一定受恒力作用；
7. 根据m=F/a，物体的质量跟外力成正比， 跟加速度成反比。
下列说法正确的是： 1. 物体合外力减小时，加速度一定减小；
2. 物体速度为零，合外力一定为零； 3. 物体合外力为零时，速度一定为零； 4. 物体合外力减小时，速度一定减小； 5. 物体的运动方向一定跟合外力的方向相同； 6. 物体的加速度大小不变一定受恒力作用；
7. 根据m=F/a，物体的质量跟外力成正比， 跟加速度成反比。
练习
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。可是我 们用力提一个很重的物体时却提不动它， 这跟牛顿第二定律有无矛盾？应该怎样 解释这个现象？
思考
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。可是我 们用力提一个很重的物体时却提不动它， 这跟牛顿第二定律有无矛盾？应该怎样 解释这个现象？
思考
牛顿第一定律是牛顿第二定律的特例吗？
[课本例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。
[课本例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
G
[课本例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
G
FN
汽车减速时受力情况
[课本例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。
G
FN
F阻
汽车减速时受力情况
[课本例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。
G
FN
F阻
汽车减速时受力情况
汽车重新加速时的受力情况
[课本例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。
G
FN
F阻
G
汽车减速时受力情况
汽车重新加速时的受力情况
[课本例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。
G
FN
F阻
FN
G
汽车减速时受力情况
汽车重新加速时的受力情况
[课本例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。
G
FN
F阻
F
FN
G
汽车减速时受力情况
汽车重新加速时的受力情况
[课本例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。
G
FN
F阻
F阻
F
FN
G
汽车减速时受力情况
汽车重新加速时的受力情况
[课本例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。
[课本例2] 一个物体质量是4kg，受到互 成120 角的两个力F1和F2的作用。这两个力 大小都是20N，这个物体的加速度是多少？
F1
F2
0
平行四边形法
[课本例2] 一个物体质量是4kg，受到互 成120 角的两个力F1和F2的作用。这两个力 大小都是20N，这个物体的加速度是多少？
F1
F2
0
F
平行四边形法
[课本例2] 一个物体质量是4kg，受到互 成120 角的两个力F1和F2的作用。这两个力 大小都是20N，这个物体的加速度是多少？
F1
F2
0
F
F1
F2
平行四边形法
正交分解法
[课本例2] 一个物体质量是4kg，受到互 成120 角的两个力F1和F2的作用。这两个力 大小都是20N，这个物体的加速度是多少？
F1
F2
0
F
x
y
0
F1
F2
平行四边形法
正交分解法
[课本例2] 一个物体质量是4kg，受到互 成120 角的两个力F1和F2的作用。这两个力 大小都是20N，这个物体的加速度是多少？
F1
F2
0
F
x
y
0
F1
F2
平行四边形法
正交分解法
[课本例2] 一个物体质量是4kg，受到互 成120 角的两个力F1和F2的作用。这两个力 大小都是20N，这个物体的加速度是多少？
F1
F2
0
F
x
y
0
F1
F2
有没有其他方法？
平行四边形法
正交分解法
[课本例2] 一个物体质量是4kg，受到互 成120 角的两个力F1和F2的作用。这两个力 大小都是20N，这个物体的加速度是多少？
F1
F2
0
F
x
y
0
F1
F2
有没有其他方法？
0
a2
a1
平行四边形法
正交分解法
[课本例2] 一个物体质量是4kg，受到互 成120 角的两个力F1和F2的作用。这两个力 大小都是20N，这个物体的加速度是多少？
F1
F2
0
F
x
y
0
F1
F2
有没有其他方法？
0
a2
a1
a
平行四边形法
正交分解法
[课本例2] 一个物体质量是4kg，受到互 成120 角的两个力F1和F2的作用。这两个力 大小都是20N，这个物体的加速度是多少？
用牛顿第二定律解题的方法和步骤
用牛顿第二定律解题的方法和步骤
1. 明确研究对象（隔离或整体）
用牛顿第二定律解题的方法和步骤
1. 明确研究对象（隔离或整体） 2. 进行受力分析和运动状态分析，画出示意图
用牛顿第二定律解题的方法和步骤
1. 明确研究对象（隔离或整体） 2. 进行受力分析和运动状态分析，画出示意图 3. 规定正方向或建立直角坐标系，求合力F合
用牛顿第二定律解题的方法和步骤
1. 明确研究对象（隔离或整体） 2. 进行受力分析和运动状态分析，画出示意图 3. 规定正方向或建立直角坐标系，求合力F合 4. 列方程求解
1. 明确研究对象（隔离或整体） 2. 进行受力分析和运动状态分析，画出示意图 3. 规定正方向或建立直角坐标系，求合力F合 4. 列方程求解 ①物体受两个力：合成法 F合=ma
用牛顿第二定律解题的方法和步骤
（沿加速度方向）
（垂直于加速度方向）
1. 明确研究对象（隔离或整体） 2. 进行受力分析和运动状态分析，画出示意图 3. 规定正方向或建立直角坐标系，求合力F合 4. 列方程求解 ①物体受两个力：合成法 F合=ma ②物体受多个力：正交分解法
Fx=ma
Fy=0
用牛顿第二定律解题的方法和步骤
质量不同的物体，所受的重力不 一样，它们自由下落时加速度却是一 样的。你怎样解释？
科学漫步：用动力学方法测质量
说一说