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牛顿第二定律a ∝ F回忆上节课所探究的内容001.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)a ∝ FF ∝ma F =k ma k 为比例系数牛顿第二定律1.内容表述
物体的加速度跟作用力成正比,跟物体的质量成反比。
2.数学表达式 假如你是科学家,你能否想个办法把k消掉?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对牛顿第二定律F合=ma的理解
1.独立性:
作用在物体上的每一个力都各自产生加速度,与其他力无关;而物体实际的加速度a是每个力的加速度的矢量和,F应为物体受到的合外力。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怎么会推不动啊 ?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?为什么?
没有矛盾,由公式F合=ma看,F合为合外力。无论怎样小的力都可以使物体产生加速度,这个力应是合外力。现用力提一很重的物体时,物体仍静止,说明合外力为零。由受力分析可知F+N-mg=0。【讨论与交流】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=04.同一性:
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。【典例1】质量为8?103kg的汽车,在水平的公路上沿直线行驶,汽车的牵引力为1.45?104N,所受阻力为2.5 ?103N。
求:汽车前进时的加速度。解析:对汽车研究 ,其受力分析如图.NGFf由牛顿第二定律得:解得:F-f=maF合= F-f汽车前进时的加速度大小为1.5m/s2 ,方向与前进的方向相同。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 内容过长,仅展示头部和尾部部分文字预览,全文请查看图片预览。 球受两个力作用:重力mg和悬线的拉力F,由于小球随车一起沿水平方向做匀变速直线运动,合外力沿水平方向,故其加速度沿水平方向.依题意作受力分析图(如图所示),
小球所受的合外力为F合=mgtan37°
由牛顿第二定律F合=ma
可求得小球的加速度为
a=gtan37°=7.5m/s2
加速度方向水平向右。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)由图可得,悬线对小球的拉力大小为
F=N=12.5N。规律方法:解答本题的关键是根据小球的加速度方向,判断出物体所受合外力的方向,然后画出平行四边形,解其中的三角形就可求得结果。[文章尾部最后300字内容到此结束,中间部分内容请查看底下的图片预览]
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