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第三节 牛顿第二定律 神九载人航天发射视频 一、由大量的实验表明： 加速度和力与质量的关系： 物体的加速度跟作用力成正比, 跟物体的质 量成反比。这就是牛顿第二定律。 力的单位 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？ 答：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。 【例1 】 某质量为1100 kg 的汽车在平直路面试车，当达到10 0 km/h的速度关闭发动机，经过70秒停下来，汽车所受的阻力多大？重新起步加速时牵引力为2000 N，产生的加速度为多大？假定试车过程汽车所受的阻力不变。  分析：汽车关闭发动机后只受到三个力的作用：重力G 、支持力F N和摩擦阻力F ， 如图所示。 三、课堂小结 3、注重牛顿第二定律五个性质的理解和应用。 四、课余作业 1、课后完成课本“问题与练习”中的习题。 2、质量不同的物体，所受的重力不一样，它们自由下落时加速度却是一样的，你怎样解释？ 3、根据牛顿第二定律，设计一种能显示加速度大小的装置。 4、如何用动力学方法测物体的质量。 * 问题：火箭发射时神州9号飞船运动状态有没有改变？为什么？ 思考： ？ 物体运动状态发生改变 速度发生改变 加速度 指 产生 与力和质量有关 除了与力的有关，还与哪些因素有关？ 上节实验结论 导出：F ma 写成等式： F=kma 为了使k=1人们定义了“力”的单位 。 牛顿第二定律用数学等式表示就是： F=kma 当适当选取单位使k=1, 则: F合 =ma 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”，这样Ｋ=1。 人们后来为了纪念牛顿，把力的单位kg·　　 称作“牛顿”，并用符号“Ｎ”表示． 2 / S m 牛顿第二定律就简写为： F = ma 公式: 单位: 分别是： 物体的加速度跟所受的合外力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同。 牛顿第二定律进一步表述： F、m、a均取国际单位 N、kg、 对牛二定律 F合=ma的理解 （3）瞬时性： 　　　　加速度和力是瞬时对应同时变化。 （4）同体性： 加速度和力必须对应同一物体。 （1）矢量性： 加速度的方向与合外力方向相同。 （2）因果性： 　　　指合外力为因，加速度为结果。 （5）独立性： 每个力都各自产生自己的加速度。 练习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是由质量、加速度和力的大小决定的； Ｃ.k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． CD 练习题2 F N G a v 二、应用举例 解题的方法和步骤 2、受力分析和 运动状态分析 3、规定正方向求加速度a 4、列方程求解 以汽车运动方向为正方向 1、明确研究对象： 关闭发动机受到三个力：G 、F N和摩擦阻力F。车做匀减速运动 解：(1)以汽车运动方向为正方向， 由加速度 公式得 根据牛顿第二定律，汽车受到的阻力为 负号表示阻力方向与选的正方向相反 解：以汽车运动方向为正方向 由牛顿第二定律得汽车加速度 v a F （2）重新起步加速时牵引力为2000 N，产生的加速度为多大？假定试车过程汽车所受的阻力不变。  【练习】如图，位于水平地面上质量为m的木块，在大小为Ｆ，方向与水平方向成?角的拉力作用下，沿地面作匀加速直线运动．若木块与地面之间的动摩擦因数为?，求：木块的加速度． Ｆ ? v 解：对木块，受力分析图． 建立如图所示坐标系． 解得： x f G Ｆ ? N y 由牛顿第二定律得： 解题步骤： １.研究对象. ２.受力分析． ３.建立坐标系． ４.由F合＝ma 列方程（组）. ５.解方程（组） . 2、定义力的单位“牛顿”1 ㎏×1 =1N使 得k=1，得到牛顿第二定律的简单形式F=ma。 1、以实验结论和已有知识为依据。归纳出 F=kma是物理研究的重要方法。 4、掌握应用牛顿第二定律解题方法和步骤。 *