4.3牛顿第二定.ppt

【延伸思考】 在地面上，停着一辆卡车，你使出全部力气也不能使卡车做加速运动，这与牛顿第二定律矛盾吗？为什么？ 牛顿第二定律公式中的F 指的是物体受到的合外力，大卡车在水平方向上不只受到你的推力，还同时受到地面摩擦力的作用，它们相互平衡，即卡车受到的合外力为零，故卡车不做加速运动． 答案 不矛盾 合力产生加速度 二 、 牛顿第二定律的简单应用 1．解题步骤 (1)确定研究对象． (2)进行受力分析和运动情况分析，作出受力和运动示意图． (3)求合力F或加速度a. (4)根据F＝ma列方程求解． 2．解题方法 (1)矢量合成法：若物体只受两个力作用时，应用平行四边形定则求这两个力的合力，加速度的方向与物体所受合外力的方向相同． (2)正交分解法：当物体受多个力作用时，常用正交分解法求物体的合外力． ①建立坐标系时，通常选取加速度的方向作为某一坐标轴的正方向(也就是不分解加速度)，将物体所受的力正交分解后，列出方程Fx＝ma，Fy＝0. ②特殊情况下，若物体的受力都在两个互相垂直的方向上，也可将坐标轴建立在力的方向上，正交分解加速度a. 根据牛顿第二定律 及 求合外力 例1：下列对牛顿第二定律的表达式F＝ma及其变形公式的理解，正确的是(　 　) A．由F＝ma可知，物体所受的合外力与物体的质量成正比，与物体的加速度成反比 B．由m＝F/a 可知，物体的质量与其所受合外力成正比，与其运动的加速度成反比 C．由a＝F/m 可知，物体的加速度与其所受合外力成正比，与其质量成反比 D．由m＝F/a 可知，物体的质量可以通过测量它的加速度和它所受到的合外力求出 一、对牛顿第二定律的理解 CD m与F、a皆无关，是物体的固有属性 解析 力F1作用在物体上产生的加速度a1＝3 m/s2，力F2作用在该物体上产生的加速度a2＝4 m/s2，则F1和F2同时作用在该物体上，产生的加速度的大小可能为(　　 ) A．7 m/s2　 B．5 m/s2 C．1 m/s2 D．8 m/s2 ABC 同一个物体， 质量为m不变 F1=ma1=3m F2=ma2=4m |F1-F2|≤F≤F1+F2 m≤F≤7m 1 m/s2≤a≤7 m/s2 所以： F1与F2的合力为F 合加速度 解析 二、牛顿第二定律的简单应用 例2：如图所示，一质量为8 kg的物体静止在粗糙的水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数为0.2，用一水平力F＝20 N拉物体由A 点开始运动，经过8 s后撤去拉力F，再经过一段时间物体到达B 点停止。求：(g＝10 m/s2) (1)在拉力F 作用下物体运动的加速度大小； FN F Ff 竖直方向:mg＝FN 解析 二、牛顿第二定律的简单应用 例2：如图所示，一质量为8 kg的物体静止在粗糙的水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数为0.2，用一水平力F＝20 N拉物体由A点开始运动，经过8 s后撤去拉力F，再经过一段时间物体到达B点停止. 求：(g＝10 m/s2) (2)撤去拉力时物体的速度大小； 物体匀加速直线运动了8s FN F Ff 解析 二、牛顿第二定律的简单应用 例2：如图所示，一质量为8 kg的物体静止在粗糙的水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数为0.2，用一水平力F＝20 N拉物体由A点开始运动，经过8 s后撤去拉力F，再经过一段时间物体到达B点停止．求：(g＝10 m/s2) (3)撤去拉力F 后物体运动的距离． FN F Ff 只受摩擦力 二、牛顿第二定律的简单应用 例3：如图所示，质量为1 kg的物体静止在水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数μ＝0.5，物体受到大小为20 N、与水平方向成37°角斜向下的推力F 作用时，沿水平方向做匀加速直线运动，求物体加速度的大小． (g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8) 解析 FN F Ff 分析物体受力，建立直角坐标系 y x 1．牛顿第二定律和力的单位 (1)内容 (2)表达式：F＝ma (3)国际单位制中力的单位：N, 1 N＝1 kg·m/s2 2．牛顿第二定律的特点 (1)因果性； (2)矢量性； (3)瞬时性； (4)同体性； (5)独立性． 学习目标定位 学习目标 知识储备 学习探究 典例精析 自我检测 课堂小结 知识储备区 学习目标 知识储备 学习探究 典例精析 自我检测 课堂小结 学习探究区 学习目标 知识储备 学习探究 典例精析 自我检测 课堂小结 典例精析 学习目标 知识储备 学习探究 典例精析 自我检测 课堂小结 典例精析 学习目标 知识储备 学习探究 典例精析 自我检测 课堂小结 典例精析 学习目标 知识储备 学习探究 典例精析