王朝辉 牛顿第二定律课件

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回顾： 1、什么是使物体产生加速度的原因？

力是物体运动状态发生改变的原因。物

体运动状态发生改变时，物体具有加速度，

所以力是使物体产生加速度的原因。

简而言之：力 是使物体产生加速度的原因。

第三节 牛顿第二定律第三节 牛顿第二定律2、物体惯性大小的量度是什么？

在外力相同的情况下，质量不同的物体，运动状态改变的难易程度不同。质量大的物体，惯性大，运动状态改变难；质量小的物体，惯性小，运动状态容易改变。也就是说，质量是物体惯性大小的量度。

简而言之：质量 是物体惯性大小的量度。

第三节 牛顿第二定律回顾研究：加速度与力、质量之间的关系

物理学上的研究方法——控制变量法：

为了研究三个量之间的关系，可以先保持物体的质量m不变，研究加速度a跟力F的关系，再保持力F不变，研究加速度a跟质量m的关系，然后把结果综合，得出a、F、m三者的关系。结论一：在质量m一定的情况下，加速度a与作用力F成正比，

即a ∝ F

结论二：在外力F一定的情况下，加速度a与质量m成反比，

即a ∝ a ∝ FF ∝ma F ＝k ma k 为比例系数F ＝ma 牛顿第二定律表达式：F ＝ma矢量，

方向取决于F合F合 ：物体所受的合外力m ：物体的质量a ：物体的加速度a 的方向与F合方向相同1. F、m、a必须同时对应于同一物体.

2. F、m、a中F、a两个量是矢量，a的方向与F的方向一致。

3. a与F同时产生，同时变化，同时消失。

4. 由F合=ma计算出的a是相对地面而言的。

5. 当物体同时受到多个力的作用时，F是物体所受多个力的合力。

6. 利用F合=ma时必须统一单位（国际单位制）牛顿第二定律牛顿第二定律的理解:因果性 下列说法中正确的是 （ ）

A．某物体正在做曲线运动，那么该物体所受的合

外力一定不为零

B．物体从静止到运动，或者由运动到静止，是物

体惯性的体现

C．根据牛顿第二定律可知，静止在水平面上物体

是不受力作用的

D．水平飞向球门的足球撞击到门框上后，反向飞

回，是由于足球与门框撞击时受到门框的作用

力，这个力使足球产生了与运动方向相反的加

速度，而改变了运动方向力是产生加速度的原因AD矢量性 牛顿第二定律规定加速度和力的大小关系的同时，也确定了加速度 a 与力 F 的方向关系，即加速度的方向与物体所受合外力的方向相同。独立性 作用于物体的每一个力都会产生相应的加速度，其大小和方向与物体所受的其他外力无关。物体的加速度则是每个力所产生加速度的合加速度（矢量和）。 瞬时性 牛顿第二定律是一条瞬时规律，物体的加速度a与F只有因果关系，而没有先后之分，即有力作用在物体上物体就会产生加速度， F合=ma对于运动的每一瞬间都是成立的。静止在光滑水平面上的物体，受到一个拉力作用。在力刚刚开始作用的瞬间，正确的是 （ ）

A．物体立即获得加速度和速度

B．物体立即获得加速度，但速度仍为零

C．物体立即获得速度，但加速度仍为零

D．物体的速度和加速度均为零B瞬时性 定律中的a必须是相对于地面静止或匀速直线运动的参考系来计算，也即该定律必须对惯性参考系才成立。F合 ＝ma受力分析

力的合成

力的分解

正交分解a=(v-v0)/t

v=v0+at

x=v0t+at2/2

v2-v02=2ax

v=(v+v0)/2

推论公式

自由落体公式牛顿第二定律【例题】质量为8?103千克的汽车，在水平的公路上沿直线行驶，汽车的牵引力为1.45?104牛，所受阻力为2.5 ?103牛。

求：汽车前进时的加速度。解题步骤：１.研究对象：汽车.２.受力分析：G、N、F、f。３.建立坐标系．４.由F合＝ma 列方程（组）：F-f=ma５.解方程（组）。二、牛顿第二定律应用的基本模型1.已知物体的受力情况，求物体的运动情况；2.已知物体的运动情况，求物体的受力情况。用牛顿运动定律解决问题：1.已知物体的受力情况，求物体的运动情况；【例题1】一个物体静止在水平面上，质量是2kg，在6.4N的水平拉力作用下沿水平地面向右运动。物体与地面间的摩擦力是4.2N。求物体在4s末的速度和4s内发生的位移。

分析：考虑一下的两个问题

（1）物体受到的合力沿什么方向？大小是多少？

（2）这个物体做什么运动？【例2 】一个滑雪者，质量m=75kg,以v=2m/s的初速度沿山坡匀加速滑下，山坡的倾角θ=30°，在t=5s的时间内滑下的路程x=60m,求滑雪者受到的阻力。2.已知物体的运动情况，求物体的受力情况。【答案】f= 75N 牛顿第二定律：内容表达式牛顿第二定律说明：因果性 矢量性 独立性 瞬时性 物体质量 m 与 F、a 的关系问题 ：相对性

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