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牛顿第二定律
复习提问
1.牛顿第一定律揭示了哪两个自然规律?
2
.惯性和什么有关?当外力一定时,物体的质量和加速度的关系如何?
答:揭示了一切物体都具有惯性;力是改变物体运动状态的原因,即力是是使物体产生加速度的原因.
答:和物体质量有关;外力一定时,质量越大加速度越小.
实验结论:
1.当合外力一定时,相同时间物体的位移与质量成反比,即物体加速度与质量成反比,有关系
2.当质量不变时,相同时间物体的位移与合外力成正比,即加速度与合外力成正比,有
m
a
1
?
a∝F
3、实验结论分析
通过对实验数据的分析,我们可以得出结论:物体的加速度的大小与物体受到的合外力以及物体的质量有关,且加速度与物体受到的合外力成正比,与物体的质量成反比。
O
F
a
O
a
1/m
一
内容:
物体的加速度与合外力成正比,与物体的质量成反比。加速度的方向与合外力的方向一致.
牛
顿
第
二
定
律
二 比例式: 或
也可写成:
K 为比例常数
三.力的单位
你知道么?“牛顿”这个单位就是根据牛顿第二定律定义来的.
由F=kma→ .人们规定,当m=1kg时,如果一个力能使它产生1 的加速度,我们就称这个力为“1个单位的力”,此时F的数值必等于K的值,所以K的值在这里取1.
2
/
s
m
ma
F
k
=
于是便有:
F=ma
(牛顿第二定律数学表达式)
一个单位的力:
F=ma=1kg×1 =1kg·
2
/
s
m
2
/
s
m
所以力的单位应该是kg·
2
/
s
m
人们后来为了纪念牛顿,把kg· 称作“牛顿”,并用符号“N”表示.
2
/
s
m
说明:
2.瞬时性:a与F瞬时对应;
3.矢量性:
a与F方向相同;
4.
独立性:F为一个力时,a即为其加速度。
F为合力时,a对应的是合加速度。
1.同体性:F.m和a都是对于同一个物体而言的。
小结:
力变化,加速度就变化,力恒定,加速度恒定,力停止作用于物体,加速度为零.
力是使物体产生加速度的原因.力与加速度具有瞬时的对应关系.
物体受到合外力产生了加速度,而知道加速度就可推知物体未来的运动情况。因此,牛顿第二定律是把前两章力和物体的运动连成了一个整体,其中的纽带就是加速度。
1.在牛顿第二定律F=kma中,有关比例系数k的下列说法,正确的是:
A:在任何情况下k都等于1;
B:k的数值是由质量、加速度和力的大小决定的;
C:k的数值是由质量、加速度和力的单位决定的;
D:在国际单位制中,k=1.
巩固练习
CD
2.下列说法中正确的是:
A:物体所受合外力为零,物体的速度必为零.
B:物体所受合外力越大,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受到的合外力的方向一致.
D:物体的加速度方向一定与物体所受到的合外力方向相同.
BD
1.质量为2kg的物体,受到两个共点力作用,其大小为4N、2N,这个物体产生的加速度可能是(
)
A.1m/s2
B.2m/s2
C.3m/s2 D.4m/s2
答:A,B,C
2.由牛顿第二定律可知,同一物体(即m不变),所受作用力F越大,加速度a越大,那么此时速度一定大么?
答:不一定.汽车启动时,要用较大的牵引力,这时加速度很大,但速度并不大;而启动之后,开车人要换挡,减小了牵引力,这时加速度减小,而速度很大.
所以,加速度取决于合力,而速度的大小不仅取决于初速度还取决于加速时间.
3.若不计空气阻力,有的同学说“竖直上抛的物体到最高点时加速度为零”。这种说法对吗?若不对,请说明物体上升过程中加速度是否有变化?为什么?
答:不对!物体
上升过程中加速度大小和方向都不变。因为合外力是重力,重力没变化