牛顿第二定律课程.ppt

* 第四章 牛顿运动定律 4.3 牛顿第二定律 F/ N /m·s -2 0.15 0.30 0.45 0.60 0.75 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 数据处理：加速度与力的关系 控制变量法 5 4 3 2 1 /m ·s -2 /N 次数 0.10 0.146 0.20 0.302 0.30 0.428 0.40 0.592 0.50 0.751 当小车的质量不变时 /m·s-2 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 当拉力不变时 5 4 3 2 1 a/m ·s -2 次数 数据处理：加速度与质量的关系 2.50 0.861 2.00 0.692 1.33 0.470 1.00 0.352 0.83 0.290 控制变量法 物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比，跟它的质量成反比。加速度的方向跟作用力方向相同。这就是牛顿第二定律(Newton second law ) 写成等式 比例系数 一、牛顿第二定律 牛顿第二定律的推导 二、力的单位 1N=1kg·m/s-2 我身边的物理 ： 现象：水平小车启动快 G F G FN F F合 F合 思考与讨论 ： 根据牛顿第二定律，无论用多么小的力都可以使物体产生一个加速度。用力推车为什么推不动呢？这是否和牛顿第二定律矛盾呢？ G FN F Ff 物体的加速度是由合力产生的。 练习2 如图：篮球离开手后，分析篮球的加速度方向（ 不计空气阻力） a 加速度方向跟合力方向相同（矢量性） 下列说法中正确的是（ ） Ａ　物体所受合力为零，物体的速度必为零． Ｂ　物体的速度方向一定与物体受到的合力的方 向一致 Ｃ 物体所受合力越大，物体的加速度越大，速度也越大 Ｄ　物体的加速度方向一定与物体所受到的合力方向相同 Ｄ 练习3 例1 某质量为1000kg的汽车在平直路面上试车，当达到30m/s的速度时关闭发动机，经过60s停下来，(1)汽车受到的阻力是多大？ (2)重新起步加速时牵引力为2000N，求汽车的加速度？假定试车过程中汽车受到的阻力不变。 解：沿汽车运动方向建立坐标轴，在试车的第一阶段，汽车做匀变速运动初速度是v0=30m/s，末速度是0，滑行时间t=60s，因此加速度a1为 汽车受到的阻力为 负号表示阻力的方向与坐标轴的方向相反，即与速度的方向相反。 在重新起步后，汽车还受到牵引力 由牛顿第二定律可得汽车的加速度a2 在试车的第二阶段，加速度的方向与坐标轴的方向相同，即与速度的方向相同