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1、 第四章第四章 牛頓運動定律牛頓運動定律a a F F正比于正比于a a m m1 1a a m mF F文字表述：物體加速度的大小跟作用力成文字表述：物體加速度的大小跟作用力成正比，跟物體的質量成反比。正比，跟物體的質量成反比。F F mama F F k k mama 內容：物體加速度的大小跟作用力成正比，內容：物體加速度的大小跟作用力成正比，跟物體的質量成反比，跟物體的質量成反比，加速度的方向跟作用加速度的方向跟作用力的方向相同力的方向相同F(xiàn) F合合 mama 合外力質量加速度對牛頓第二定律的理解對牛頓第二定律的理解:2 、同體關系：、同體關系：加速度和合外力加速度和合外力(還有質量還有
2、質量)是同是同屬一個物體的。屬一個物體的。1 、 矢量關系：矢量關系：加速度的方向與力的方向相同加速度的方向與力的方向相同k 為比例系數(shù)，為比例系數(shù)，能是多少呢？能是多少呢？K下列對牛頓第二定律的表達式下列對牛頓第二定律的表達式FMA及其變形公式及其變形公式的理解，正確的是：的理解，正確的是：( ) A、由、由FMA可知，物體所受的合外力與物體的質量成可知，物體所受的合外力與物體的質量成 正比，與物體的加速度成正比；正比，與物體的加速度成正比； B、由、由MFA可知，物體的質量與其所受的合外力成可知，物體的質量與其所受的合外力成 正比，與其運動的加速度成反比；正比，與其運動的加速度成反比； C
3、由由AFM可知，物體的加速度與其所受的合外力可知，物體的加速度與其所受的合外力 成正比，與其質量成反比；成正比，與其質量成反比； D、由、由MFA可知，物體的質量可以通過測量它的加可知，物體的質量可以通過測量它的加 速度和它所受到的合外力而求得。速度和它所受到的合外力而求得。 3：因果關系：力是產生加速度的原因因果關系：力是產生加速度的原因C D 瞬時關系瞬時關系:加速度與合外力存在著瞬時對應關系：加速度與合外力存在著瞬時對應關系：某一時刻的加速度總是與那一時刻的合外力成正某一時刻的加速度總是與那一時刻的合外力成正比；有力即有加速度；合外力消失，加速度立刻比；有力即有加速度；合外力消失，加速度
4、立刻消失；消失；所以加速度與力一樣，可以突變，而速度所以加速度與力一樣，可以突變，而速度是無法突變的。是無法突變的。放在光滑水平面上的物體，在水平拉力作用下由靜止開始運動，如果力F逐漸減小到0，物體的加速度將 （ ），速度將（ ）當力F減到0時，加速度為( )速度達到（ ）豎直上拋物體到達最高點，速度為（ ）加速度為（ ） 質量不同的物體，所受的重力不一樣，它質量不同的物體，所受的重力不一樣，它們自由下落時加速度卻是一樣的。你怎樣們自由下落時加速度卻是一樣的。你怎樣解釋？解釋？ 如果物體只受重力如果物體只受重力G=mg的作用，則的作用，則由牛頓第二定律知物體的加速度為：由牛頓第二定律知物體的加
5、速度為： 即重力是使物體產生重力加速度即重力是使物體產生重力加速度g的原因，的原因，各地的各地的g值略有差異，通常取值略有差異，通常取g=9.8m/s2。 gmmgmGmFa合問題問題2、如圖：、如圖：一質量為一質量為1KG1KG的物體靜置在光滑水平面上，的物體靜置在光滑水平面上，0 0時刻開始，在水平向右的方向上施加大小為時刻開始，在水平向右的方向上施加大小為2N2N的力的力F F1 1，則，則(1) (1) 物體產生的加速度是多大？物體產生的加速度是多大？ 獨立關系：獨立關系：物體受到幾個力的作用時，每個力各自獨立地物體受到幾個力的作用時，每個力各自獨立地使物體產生一個加速度，就像其他力不
6、存在一樣，這個性使物體產生一個加速度，就像其他力不存在一樣，這個性質叫做力的質叫做力的獨立性原理獨立性原理。物體的合加速度等于各個分力分。物體的合加速度等于各個分力分別產生的加速度的矢量和。別產生的加速度的矢量和。F1NGF2a2a1 (2) 若在若在3s末給物體加上一個大小也是末給物體加上一個大小也是2N水平水平向左的拉力向左的拉力F2,則物體的加速度是多少？則物體的加速度是多少？ (3) 3S內物體的加速度內物體的加速度2m/s2是由力是由力F1產生的，產生的，3S后物體的加速度為后物體的加速度為0，那就是說，那就是說3S后后F1不再產生加速度了？不再產生加速度了？（2m/s2）（0）討論
7、：討論：從牛頓第二定律知道，無論怎樣小的力都可以使物體產生加速度?？墒俏覀冇昧μ嵋粋€很重的物體時卻提不動它，這跟牛頓第二定律有無矛盾？為什么？ 答：沒有矛盾， (1)從平衡角度來看，因為提不動，所以靜止，則合外力為0，所以加速度也為0； (2)從力的角度來看，物體受三個力，支持力、重力、向上提的力。這三個力產生的加速度相互抵消，所以合加速度也是0G=mgFN正交分解法平行四邊形法一個物體，質量是一個物體，質量是4 4，受到互成，受到互成120120o o角的角的兩個力兩個力F F1 1和和F F2 2的作用。這兩個力的大小都的作用。這兩個力的大小都是是20N20N，這個物體的加速度是多少？，這
8、個物體的加速度是多少？F F1 1F F2 20 0F Fxy0 0F F1 1F F2 2有沒有其他方法？0 0F F1 1F F2 2a a2 2a a1 1a a例二解：解：如圖建立直角坐標系如圖建立直角坐標系 沿沿x、y軸分解軸分解F1、F2 F1x=F1 cos600 ， F1y=F1sin600 F2x=F2 cos600 ， F2y=F2sin600 Fy=F1yF2y =F1sin600F2sin600=0 Fx=F1x + F2x=F1 cos600+F2 cos600 =5N+5N=10N F合合=Fx=10N 由牛頓第二定律得由牛頓第二定律得0 0F F1 1F F2 2
9、xyF1xF1yF2xF2y加速度的方向與合力的方向相同加速度的方向與合力的方向相同2/52/210合smsmmFa- - - - - -) 600) 600用牛頓第二定律解題的一般步驟：用牛頓第二定律解題的一般步驟：1、確定、確定研究對象研究對象 是哪個物體是哪個物體2、對這個物體進行受力分析、對這個物體進行受力分析3、建立直角坐標系、規(guī)定正方向、求合力、建立直角坐標系、規(guī)定正方向、求合力F合合 4、統(tǒng)一單位、統(tǒng)一單位5、根據(jù)牛頓第二定律列方程。、根據(jù)牛頓第二定律列方程。6、注意解題的規(guī)范化、注意解題的規(guī)范化一、牛頓第二定律內容及表達式一、牛頓第二定律內容及表達式二、對牛頓第二定律的理解：二
10、、對牛頓第二定律的理解：矢量矢量關系關系、同體同體關系、關系、因果因果關系關系、獨立獨立關系關系瞬時瞬時關系關系. .三、運用牛頓第二定律解題三、運用牛頓第二定律解題書面作業(yè)： 課后練習P77 2 、 5 三題。 汽車重新加速時的受力情況某質量為某質量為1100kg1100kg的汽車在平直路面上試車，當?shù)钠囋谄街甭访嫔显囓?，當達到達到100km/h100km/h的速度時關閉發(fā)動機，經過的速度時關閉發(fā)動機，經過70s70s停停下來，汽車受到的阻力是多大？重新起步加速下來，汽車受到的阻力是多大？重新起步加速時牽引力為時牽引力為2 000N2 000N，產生的加速度應為多大？，產生的加速度應為多大
11、？假定試車過程中汽車受到的阻力不變。假定試車過程中汽車受到的阻力不變。汽車減速時受力情況GFNF阻阻F阻阻FFNG 例一例一 解解： 設汽車運動方向為正方向設汽車運動方向為正方向 關閉發(fā)動機后：關閉發(fā)動機后： 汽車水平受力如右圖汽車水平受力如右圖(1) 汽車初速汽車初速 v0=100Km/h=27.8m/s 汽車末速汽車末速 v=0 70s后汽車的加速度后汽車的加速度 有牛頓第二定律得：有牛頓第二定律得： 汽車受到的阻力為汽車受到的阻力為 負號表示與運動方向相反負號表示與運動方向相反 重新啟動后：汽車水平受力如右圖重新啟動后：汽車水平受力如右圖(2) F合合=2000N-437N=1563N 有牛頓第二定律得：有牛頓第二定律得： 汽車的加速度汽車的加速度 加速度方向與汽車運動方向相同加速度方向與汽車運動方向相同F(xiàn)阻阻xF阻阻F圖(1)減速時圖(2)加速時tvtvv001aNsmKgssmkgtmvmaf437/.43770/8 .27*1100201阻222/42. 1/.42. 111001563smkgsmkgKgNmfa合
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